В созвездии Жирафа обнаружили ранее неизвестный тип сверхновых
Ученые обнаружили в созвездии Жирафа вспышку ранее неизвестного типа сверхновых, которая возникла в недрах красного гиганта в результате слияния электронов и ядер атомов. Об этом сообщила в понедельник пресс-служба университета Калифорнии в Дэвисе (UCD) со ссылкой на статью в журнале Nature Astronomy.
«Я очень рад, что нам наконец-то удалось открыть первую электронно-захватную сверхновую, возможность существования которых мы предсказали свыше 40 лет назад. Это открытие — красивое объединение возможностей теоретической и эмпирической астрономии», — заявил профессор университета Токио Кэнъити Номото, чьи слова приводит пресс-служба UCD.
В последние годы ученые начали сомневаться в том, что они хорошо понимают те физические принципы, которые управляют рождением вспышек сверхновых. Эти сомнения были связаны как с открытием так называемых «неудавшихся» сверхновых, умирающих престарелых звезд, просто исчезнувших с небосвода, так и с обнаружением нескольких необычно ярких всплесков, далеко выходящих за рамки теоретических пределов яркости.
Европейские и американские астрономы открыли еще один подобный объект, «нарушающий» общепринятые представления о природе сверхновых и потенциально указывающий на существование еще одного механизма рождения этих вспышек. Ученые совершили это открытие, наблюдая за вспышкой AT 2018zd, возникшей в созвездии Жирафа в начале марта 2018 года.
Изначально астрономы предполагали, что открытая ими вспышка относилась к числу так называемых сверхновых второго типа, возникающих в результате гравитационного коллапса ядер крупных звезд. Последующие наблюдения неожиданно указали на то, что многие особенности в структуре спектра AT 2018zd и силе свечения вспышки не совпадали с тем, что предсказывают теории, описывающие эволюцию сверхновых второго типа
В дополнение к этому, ученые обнаружили на архивных снимках с «Хаббла» предположительного прародителя этой сверхновой и выяснили, что его яркость и масса были значительно меньше, чем у типичных звезд, порождающих сверхновые второго типа. Эти наблюдения заставили ученых предположить, что источником AT 2018zd мог послужить какой-то другой объект.
Детально изучив все особенности звезды-прародителя этой сверхновой, а также характер ее эволюции после гибели светила, астрономы пришли к выводу, что AT 2018zd представляет электронно-захватную сверхновую, особый тип вспышек, существование которых было предсказано профессором Номото и его коллегами-теоретиками более 40 лет назад.
Эти вспышки, предположительно, возникают в недрах некоторых звезд-гигантов «средних» размеров, чья масса выше солнечной примерно в 20–25 раз. В ядре и центральных слоях подобных светил постепенно накапливаются большие количества неона, кислорода и магния, но не более тяжелых элементов, для формирования которых необходима более высокая температура и давление.
Когда такие звезды исчерпывают запасы водорода, они начинают сжиматься под действием гравитации, в результате чего неон, кислород и магний начинают сталкиваться с одиночными электронами и поглощать их. В результате этого давление в недрах звезды резко ослабевает, что ведет к резкому сжатию ядра светила и резкому росту температуры внутри него. Ее повышение заставляет атомы кислорода сливаться друг с другом, что ведет к почти мгновенному термоядерному взрыву.
В прошлом астрономам не удавалось найти ни одного подобного объекта, несмотря на то, что звезды подходящих размеров и состава должны встречаться во Вселенной достаточно часто. С чем это связано, ученые пока не могут сказать, однако они надеются, что дальнейшее изучение последствий AT 2018zd поможет дать ответ на этот вопрос, а также позволит им проверить, является ли знаменитая Крабовидная туманность следом взрыва подобной сверхновой.
