|
Двойная детонация старой звезды
|
|
|
|
Впервые астрономы получили визуальные доказательства того, что звезда встретила свой конец, взорвавшись дважды. Изучая многовековые останки сверхновой SNR 0509-67.5 с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO's VLT), они обнаружили закономерности, подтверждающие, что ее звезда пережила пару взрывов.
|
|
|
|
Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, показывает некоторые из самых важных взрывов во Вселенной в новом свете. Статья называется "Кальций в остатках сверхновой показывает следы массового взрыва Субчандрасекарской звезды".
|
|
|
|
Большинство сверхновых являются результатом взрывной гибели массивных звезд, но одна важная разновидность происходит из скромного источника. Белые карлики - небольшие неактивные ядра, оставшиеся после того, как звезды, подобные нашему солнцу, израсходовали свое ядерное топливо, - могут образовывать то, что астрономы называют сверхновыми типа Ia.
|
|
|
|
"Взрывы белых карликов играют решающую роль в астрономии", - говорит Приям Дас, аспирант Университета Нового Южного Уэльса в Канберре, Австралия, который руководил исследованием SNR 0509-67.5.
|
|
|
|
|
|
|
Большая часть наших знаний о том, как расширяется Вселенная, основана на сверхновых типа Ia, и они также являются основным источником железа на нашей планете, включая железо, содержащееся в нашей крови.
|
|
|
|
"Тем не менее, несмотря на их важность, давняя загадка точного механизма, запускающего их взрыв, остается нерешенной", - добавляет он.
|
|
|
|
Все модели, объясняющие возникновение сверхновых типа Ia, начинаются с белого карлика в паре звезд. Если он вращается достаточно близко к другой звезде в этой паре, карлик может украсть материал у своего партнера. Согласно наиболее распространенной теории, лежащей в основе сверхновых типа Ia, белый карлик накапливает вещество своего спутника до тех пор, пока не достигнет критической массы, после чего происходит одиночный взрыв.
|
|
|
|
Однако недавние исследования показали, что, по крайней мере, некоторые сверхновые типа Ia могут быть лучше объяснены двойным взрывом, произошедшим до того, как звезда достигла этой критической массы.
|
|
|
|
Теперь астрономы получили новое изображение, которое доказывает, что их догадка была верной: по крайней мере, некоторые сверхновые типа Ia взрываются с помощью механизма "двойной детонации".
|
|
|
|
В этой альтернативной модели белый карлик образует вокруг себя оболочку из украденного гелия, которая может стать нестабильной и воспламениться. Этот первый взрыв порождает ударную волну, которая распространяется вокруг белого карлика и внутрь, вызывая вторую детонацию в ядре звезды, что в конечном итоге приводит к образованию сверхновой.
|
|
|
|
До сих пор не было четких визуальных свидетельств того, что белый карлик претерпевает двойную детонацию. Недавно астрономы предсказали, что этот процесс создаст характерный узор или отпечаток пальца на все еще светящихся останках сверхновой, который будет виден еще долгое время после первоначального взрыва. Исследования показывают, что остатки такой сверхновой должны были содержать две отдельные кальциевые оболочки.
|
|
|
|
Теперь астрономы обнаружили этот отпечаток в останках сверхновой. Иво Зайтензаль, который руководил наблюдениями и работал в немецком Гейдельбергском институте теоретических исследований, когда проводилось исследование, говорит, что эти результаты дают "четкое представление о том, что белые карлики могут взрываться задолго до того, как достигнут знаменитого предела массы Чандрасекара, и что механизм "двойной детонации" действительно существует в природе."
|
|
|
|
Команда смогла обнаружить эти кальциевые слои (на изображении они выделены синим цветом) в остатке сверхновой SNR 0509-67.5, наблюдая его с помощью мультиблочного спектроскопического прибора (MUSE) на VLT ESO. Это убедительно доказывает, что сверхновая типа Ia может возникнуть до того, как ее родительский белый карлик достигнет критической массы.
|
|
|
|
Сверхновые типа Ia являются ключом к нашему пониманию Вселенной. Они ведут себя очень последовательно, и их предсказуемая яркость — независимо от того, как далеко они находятся — помогает астрономам измерять расстояния в космосе.
|
|
|
|
Используя их в качестве космической измерительной ленты, астрономы обнаружили ускоряющееся расширение Вселенной, открытие, за которое в 2011 году им была присуждена Нобелевская премия по физике. Изучение того, как они взрываются, помогает нам понять, почему они обладают такой предсказуемой яркостью.
|
|
|
|
У Даса есть и другая мотивация для изучения этих взрывов. "Это осязаемое свидетельство двойного взрыва не только способствует разгадке давней тайны, но и представляет собой наглядное зрелище", - говорит он, описывая "красивую слоистую структуру", которую создает сверхновая. Для него "раскрытие внутренней сути такого впечатляющего космического взрыва является невероятно полезным".
|
|
|
|
Источник
|
