| 8 июля 2021 | Космос и Авиация

Ученые-астрономы впервые обнаружили совершенно новый тип взрыва сверхновой

Взрыв сверхновой SN 2018zd


Группа исследователей из обсерватории Los Cumbres Observatory собрала массив данных, которые являются убедительным доказательством совершенно нового типа взрыва сверхновой. Этот новый тип взрыва называют сверхновой звездой электронного захвата (electron-capture supernova) и такой тип существовал только в теории на протяжении четырех предыдущих десятилетий. К сожалению, за все эти четыре десятилетия астрономам ни разу не удавалось стать свидетелями такого взрыва, и лишь недавно им улыбнулась удача.

Источником взрывов нового типа, предположительно, является отдельный класс массивных звезд - суперасимптотические гигантские звезды (super-asymptotic giant branch stars).

Согласно современным теориям, существует два типа взрывов сверхновых. К первому типу относится тепловой ядерный взрыв, источником которого является белая карликовая звезда, которая является одной частью двоичной звездной системы и у которой ее компаньоном "была похищена" большая часть материи внешних оболочек.

Второй тип взрывов сверхновых - коллапс звезды с железным ядром, более распространен на просторах Вселенной. Он происходит, когда крупная звезда полностью перерабатывает все запасы ядерного топлива и ее ядро, состоящее преимущественно из железа, схлопывается под воздействием собственной гравитации, образуя или нейтронную звезду или черную дыру.

А взрывы "электронных" сверхновых представляют собой явление, находящееся где-то на границе между описанными выше двумя основными типами. Происходят они, когда в недрах звезды практически останавливаются реакции термоядерного синтеза, а ядро звезды при этом состоит из кислорода, неона и магния. Это бывает в тех случаях, когда масса звезды не очень велика, и ее гравитации недостаточно для образования железа в ядре. Из-за большой плотности материи в центре звезды электроны нижних оболочек атомов кислорода, неона и магния сталкиваются с ядрами этих атомов и удерживаются там на протяжении некоторого времени, что носит название явления электронного захвата. Отсутствие электронов в оболочках атомов приводит к уменьшению их размера, к еще большему уплотнению материи и последующему коллапсу, который является инициатором взрыва сверхновой.

Взрыв электронной сверхновой


Ученые предполагают, что "электронные" сверхновые очень редки во Вселенной из-за того, что такой взрыв может произойти только со звездой, масса которой находится в весьма узком диапазоне. Будь такая звезда чуть массивней, базовые элементы ее ядра смогли бы сливаться в термоядерном синтезе, образуя атомы более тяжелых элементов, что позволило бы кардинально увеличить длительность цикла жизни этой звезды. А звезды с немного меньшей массой не обладают достаточной собственной гравитацией для того, чтобы подвергнуться коллапсу.

Первым случаем "электронного" взрыва сверхновой, попавшей в поле зрения астрономов, стал взрыв SN 2018zd, который имел сразу несколько необычных характеристик, некоторые из которых были замечены впервые в истории. Когда ученые собрали необходимый объем научных данных, они поняли, что им, наконец, впервые удалось увидеть сценарий взрыва сверхновой звезды электронного захвата. Более того, полученные учеными данные содержат в себе некоторые подсказки относительно тайны взрыва сверхновой AD 1054, следы которого известны под названием Крабовидной туманности.




Ключевые слова:
Взрыв, Сверхновая, Звезда, Масса, Электрон, Захват, Ядро, Атом, Элемент

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Астрономы обнаружили странную звезду, которой удалось пережить взрыв сверхн ...
  • Зарегистрирован взрыв сверхновой, мощность которого эквивалентна мощности в ...
  • Астрономам удалось зафиксировать взрыв одной из самых больших звезд во Всел ...
  • Видео: Редчайшие кадры взрыва новой звезды.
  • Астрофизики построили модель последних часов жизни звезд.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.