Розгадано таємницю наднових зірок

Автор/джерело -  © Кореспондент.net

Астрономи змогли пролити світло на передісторію вибухів наднових, знайшовши в архівах дані про зірки, які раніше були на місці двох вибухів.

У центрі зірки формується ядро з важких елементів

Результати дослідження опубліковано у п'ятницю в журналі Science.

Автори роботи, Джастін Маунд (Justyn Maund), астрофізик з Інституту імені Нільса Бора в Копенгагені, і його колеги із США та Великобританії за допомогою знімків, зроблених космічним телескопом Хаббл в Обсерваторії Геміні показали, що вибухи двох наднових в 1993 і 2003 роках ( 1993J в галактиці М81 і SN 2003gd в галактиці М74) призвели до зникнення двох зірок - червоних надгігантів.

Їх відсутність на цьому місці стало можливим спостерігати тільки зараз, коли хмари пилу й газу, що утворилися після вибухів наднових, розпорошилися.

Зірка, маса якої хоча б у вісім разів більше маси Сонця в кінцевому рахунку вибухає. Це і називають вибухом наднових. По мірі вигоряння водню, а потім гелію в ході термоядерних реакцій, зірка продукує все більше і більше важких елементів - вуглецю, а потім заліза. У центрі зірки формується ядро з важких елементів, що під дією гравітації починає швидко стискуватися, а слідом за ним всередину зірки починає "рухатися" зовнішня газова оболонка.

Стискування досягає межі, виникає віддача, і від центру зірки назовні йде ударна хвиля, швидкість якої сягає майже швидкості світла. Вихід цієї ударної хвилі ми і спостерігаємо як вибух наднових - це яскравий спалах, коли зірка починає світити з яскравістю цілої галактики. Ударна хвиля змітає навколо пил і газ, утворюючи круглу планетарну туманність - залишок наднових, в центрі якої залишається її ядро - нейтрона зірка або чорна діра.

Останній раз вибух наднових стався в нашій Галактиці в 1604 році. Сучасним астрономам вдавалося спостерігати наднові тільки в інших галактиках. Через їх віддаленість вченим було важко казати, що було на місці катастрофи до вибуху - для цього потрібно було дослідити цю ділянку найбільш сучасними інструментами. Тому вчені дізнаються про вибух тільки постфактум.

Авторам дослідження випала рідкісна можливість - побачити архівні фотографії, зроблені до вибуху і з великою точністю встановити, що на цьому місці було раніше, і які саме зірки вибухнули.

"Ми дізналися, що попередник наднової 2003gd, надгігант спектрального класу M, більше не знаходиться в цьому місці... Попередник наднової 1993J, надгігант спектрального класу K, також зник, проте його компаньйон, надгігант спектрального класу B, як і раніше, спостерігається. Це ... підтверджує, що наднові були утворені червоними надгігантами", - пишуть вчені.

Народження наднових - єдиний механізм, завдяки якому у Всесвіті з'являються важкі елементи, з яких сформувалася Земля і люди. Нові дані допоможуть астрофізикам краще зрозуміти механізми народження наднових та закономірності еволюції Всесвіту.

Зазначимо, раніше вченим вдалося простежити вибух наднових з перших моментів тільки один раз - астрономи з Прінстонського університету випадково зафіксували цей процес під час спостережень за галактикою NGC2770 за допомогою рентгенівського телескопу Swif.