|
Необычные звезды появились не из гиперновых
|
|
|
|
Данные о гиперновых, которые, согласно теории, являются самыми мощными взрывами во Вселенной, были поставлены под сомнение в двух статьях, опубликованных исследователями из Университетского колледжа Лондона (UCL).
|
|
|
|
В предыдущих работах утверждалось, что необычные звезды в гало Млечного Пути (облаке звезд, окружающем диск галактики) и в соседней карликовой галактике могли образоваться только из вещества, выброшенного в результате звездного взрыва, мощность которого как минимум в 10 раз превышала мощность обычной сверхновой.
|
|
|
|
В двух исследованиях, опубликованных в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ученые пришли к выводу, что обычные сверхновые лучше объясняют необычный состав этих звезд, если принять во внимание неравномерное распределение вещества, выброшенного в космос.
|
|
Неравномерное распределение вещества меняет представление о звездах
|
|
|
|
Первый автор исследования Анмол Аггарвал, аспирант Лаборатории космических исследований Малларда при Университетском колледже Лондона, сказал: «Если мы посмотрим на современную сверхновую, то увидим, что вещество звезды распределяется неравномерно. Кислород может разлететься преимущественно в одном направлении, сера — в другом. Новые звезды могут формироваться из смеси частиц сверхновой, а не из общего набора элементов.
|
|
|
|
|
|
|
«Мы разработали математические модели, учитывающие этот фактор, и во всех случаях пришли к выводу, что звёзды с очень необычным составом, скорее всего, образовались в результате обычных вспышек сверхновых. Все свидетельства в пользу гиперновых внезапно исчезли».
|
|
|
|
Вспышка сверхновой происходит, когда у массивной звезды заканчивается топливо и она коллапсирует, что приводит к мощному взрыву. Предполагается, что гиперновая — гораздо более мощный взрыв — происходит, когда тот же процесс происходит с более массивной и быстро вращающейся звездой.
|
|
|
|
В результате этих взрывов вещество выбрасывается в близлежащие облака, из которых формируются новые звёзды и планеты. Этот процесс позволяет исследователям анализировать состав звёзд и делать выводы об их «семейной истории» (то есть о вспышках сверхновых, которые привели к их образованию).
|
|
|
|
Второй автор исследования, доктор Ральф Шёнрих, также работающий в Лаборатории космических исследований Малларда при Университетском колледже Лондона, сказал: «Непосредственно перед тем, как звезда превращается в сверхновую, она расслаивается, как луковица: более тяжёлые элементы находятся в центре, а более лёгкие — ближе к поверхности. Наша модель показывает, сколько вещества из каждого слоя или области потребовалось бы, чтобы звезда имела наблюдаемый состав.
|
|
|
|
Мы до сих пор не знаем, насколько хорошо перемешивается вещество сверхновой перед тем, как из него формируются новые звёзды. И это несмотря на десятилетия исследований в этой области». Наше исследование показывает, что некоторое смешивание происходит, но оно неполное.
|
|
|
|
«Мы должны учитывать это в наших моделях эволюции химических элементов в галактиках и в моделях, описывающих поведение межзвёздной среды».
|
|
Четыре звезды, подвергнутые проверке
|
|
|
|
В ходе двух исследований команда из Университетского колледжа Лондона изучила четыре звезды, которые, как считалось ранее, образовались из вещества, выброшенного гиперновой. В ходе первого исследования учёные выяснили, что три из этих звёзд с большей вероятностью образовались из вещества сверхновых (то есть статистически более вероятно, что они образовались из вещества сверхновых, а не гиперновых).
|
|
|
|
Во втором исследовании они изучили одиночный красный гигант в гало Млечного Пути с очень необычным химическим составом. В нём было обнаружено повышенное содержание некоторых тяжёлых элементов, таких как серебро и уран, которые могут образоваться только в результате слияния нейтронных звёзд (столкновения сверхплотных остатков звёзд) или, теоретически, в результате взрыва гиперновой массивной звезды с сильным магнитным полем, в результате которого могут образовываться как эти тяжёлые элементы, так и элементы, образующиеся при взрывах сверхновых, то есть элементы не тяжелее железа и никеля.
|
|
|
|
Согласно предыдущим исследованиям, эта звезда не могла образоваться в результате столкновения нейтронных звёзд. Это произошло потому, что звезда очень бедна металлами - то есть в ней очень низкая доля более тяжелых элементов, образующихся при взрывах звезд, и, таким образом, она образовалась из материала, который едва ли был обогащен предыдущими поколениями звезд. Исследователи использовали модель Млечного Пути, которая очень быстро обогащала его газ тяжелыми элементами, а это означало, что к моменту рождения звезды могло пройти недостаточно времени, чтобы нейтронные звезды сформировались и затем столкнулись.
|
|
|
|
В новом анализе Аггарвал и Шенрих представили иную картину. Они отметили исключительную скорость звезды и тот факт, что она вращалась вокруг Млечного Пути в направлении, противоположном направлению движения большинства других звезд, и утверждали, что она возникла в маленькой карликовой галактике, где бедные металлами звезды могут образоваться гораздо позже, через много миллионов лет после Большого взрыва, и только позже попала в Млечный путь. Путь.
|
|
|
|
Используя свою математическую модель, учитывающую асимметричные взрывы, исследователи пришли к выводу, что звезда, скорее всего, образовалась в результате слияния нейтронной звезды и одной обычной сверхновой.
|
|
|
|
В крошечных галактиках звезды формируются медленнее, и когда они взрываются, большая часть вещества выбрасывается в межгалактическое пространство.
|
|
|
|
Источник
|
