Про яку наднової мова?
Наднова під назвою LSQ14fmg знаходиться за 100 мільйонів світлових років від нашої
Що це за тип?
Наднові типу Ia - це яскравий приклад того, що згасла зірка - білий карлик, не так безпечна, як ми звикли думати.
Наднові типу Ia являють собою зірки,вірніше - спалахи світла, які є результатом вибуху давно згаслого космічного світила - білого карлика. У попередньому реченні ми дещо спростили визначення білого карлика. Якщо говорити суворо по-науковому, цей об'єкт є вигорілою зіркою, у якої припинилися термоядерні реакції. Більшість зірок у Всесвіті саме в такий спосіб закінчують свій життєвий цикл. Виходить, білий карлик - це вінець еволюції зірки, масою приблизно, як у нашого Сонця.
Освіта наднових типу Ia
Так вважалося до недавнього часу, поки вченимине були виявлені наднові типу Ia. Наднові типу Ia або спалах наднової - умовна назва фізико-хімічної реакції усередині білого карлика, яке призводить до досить потужному його вибуху. Під час цього вибуху виділяється досить велика кількість енергії. Крім того, світність зірки одночасно збільшується в кілька тисяч разів.
Якщо звичайна наднова виникає внаслідоквибуху самотнього білого карлика, через процеси, що відбуваються в нього всередині, останні наукові теорії говорять про те, що наднові типу Ia є результатом злиття двох білих карликів. Два білих карлика, що знаходяться поряд - досить рідкісне явище в космосі. Проте у Всесвіті такі об'єкти зустрічаються. Найчастіше це залишки подвійних зіркових систем, гравітаційно поєднані одна з одною.
Білий карлик є «залишком» зірки, яказавершила свій нормальний життєвий цикл, термоядерні реакції припинилися, а зовнішню оболонку в процесі еволюції було скинуто. Тобто, по суті, білий карлик є ядром колишньої зірки, яке надалі може лише остигати.
Однак білий карлик - об'єкт з надзвичайновеликою щільністю і гравітацією, і він може аккреціровать речовина. В першу чергу це відбувається в подвійних системах, де другий і спочатку більш легкий, а значить, і менш проеволюціоніровавшій компонент підійшов до стадії червоного гіганта.
Важливо враховувати, що подвійні системи білихкарликів в космосі - це досить рідкісне явище. Як правило, на тисячу знайдених подвійних систем зірок їх зустрічається всього кілька штук. Процес зливання двох білих карликів до моменту спалаху наднової типу Ia - досить довгий процес, який в середньому займає 60 мільйонів років.
Які бувають від таких наднових спалаху і вибухи?
Подвійна система, що складається з білого карлика ізвичайної зірки, служить причиною спалаху наднової типу Ia. Зірки, пов'язані силами гравітаційного тяжіння, поступово притягуються один до одного. Як тільки речовина із зірки починає перетікати на білий карлик, його маса починає поступово збільшуватися. Як тільки вона переступає поріг Чандрасекара, рівний 1,38 сонячних мас, температура ядра білого карлика починає стрімко рости, поки не досягне температури горіння вуглецю.
Викликані перетіканням речовини двох зіроктермоядерні реакції на білому карлики є причиною його подальшого вибуху, який астрономи називають спалахом наднової типу Ia. Під час цього вибуху виділяється величезна кількість енергії і світла. Якщо порівнювати світність наднової типу Ia з світність головної зірки Сонячної системи, то можна зробити висновок, що наднова випромінює кількість світла приблизно в 10 тисяч разів більше, ніж наше Сонце.
Все наднові типу Ia мають однаковиймеханізмом виникнення спалаху. Крім того, через однорідності маси білих карликів наднові типу Ia мають однакову максимальної світність. Тобто, якщо взяти блиск двох наднових типу Ia, що знаходяться на рівновіддаленій відстані від спостерігача, їх світність буде однаковою.
Спектр наднової типу Ia SN1998aq, через один день після максимуму спалаху
Життя наднового типу Ia – це лишемить, спалах, вибух. Однак з тієї причини, що більшість подібних об'єктів віддалена від Сонячної системи на значну відстань, ми можемо спостерігати інтенсивний потік світла, що походить від такої зірки протягом тривалого часу. Спалах наднового типу Ia ми завжди спостерігаємо постфактум – зірки, яка випустила це світло, насправді вже давно не існує.
Так що її спостереження - це своєрідний погляд вминуле. Наприклад, зараз земляни можуть спостерігати Крабовидную туманність - залишки спалаху наднової зірки яку побачили арабські і китайські астрономи 4 липня 1054 року. Спалах було помітно протягом 23 днів неозброєним оком навіть у денний час. У 1968 році в центрі туманності виявили пульсар PSR B0531 + 21, що випромінює в рентгенівському і радіодіапазоні, що є нейтронної зіркою, що залишилася після вибуху наднової, його діаметр близько 25 км.
Як вчені побачили вибух?
Зірку відкрили за допомогою телескопів,що знаходяться в Південній Америці та Європі. Вченим вдалося встановити, що наднова змусила навколишній космічний матеріал випускати сильне випромінювання: це вказує на радіоактивний розпад нікелю та утворення окису вуглецю.
Це було воістину унікальне і дивна подія, і наше пояснення його настільки ж цікаво.
Автор статті
Що сталося?
Дослідники проаналізували дані, отриманіза допомогою телескопів в Чилі та Іспанії. Виявилося, що наднова типу Ia (вибух білого карлика) змусила навколишній її космічний матеріал випускати сильне випромінювання, яке вказує на радіоактивний розпад нікелю і освіту окису вуглецю. Це дозволило фахівцям припустити, що вони спостерігали вибух зірки, яка відноситься до асимптотичної гілки гігантів (Asymptotic giant branch, AGB), які перетворюються в планетарну туманність.
Зірки цього проходять свого роду життєвий цикл. Вони настільки потужні, що в результаті вибуху формують еволюцію галактик і настільки яскраві, що ми можемо спостерігати їх із Землі.
Вибух був викликаний злиттям ядра гіганта AGB ібілого карлика, що обертається навколо нього. Центральна зірка втрачала значну кількість маси через зоряного вітру, перш ніж втрата маси раптово припинилася, і утворилося кільце з зоряної речовини, часто спостерігається в планетарних туманностях. Ударна хвиля від наднової зіткнулася з кільцем, що призвело до повільного підвищення яскравості.
Знімок планетарної туманності «Блакитний сніжок»,зроблений обсерваторією Університету штату Флорида. Наднова LSQ14fmg вибухнула в системі, схожою на цю - при втраті великої кількості маси у центральній зірки. Коли втрата маси раптово припинилася, навколо зірки утворилося кільце з зоряного матеріалу / © Eric Hsiao
Вчені припускають, що побачили вибух зірки такзваної асимптотической галузі гігантів (AGB, період зоряної еволюції, через який проходять всі зірки середньої і малої маси в кінці свого життєвого шляху), які перетворюються в планетарну туманність.
Що це означає для наукової спільноти?
Вчені вперше отримали переконливедоказ того, що наднова типу Ia може вибухнути в системі зірок-гігантів, які перебувають на шляху перетворення на планетарні туманності. А це важливий крок для розуміння надходження наднових такого типу — до цього вчені мало знали про них, за винятком того, що вони є результатом вибуху білих карликів.
Дослідження цих об'єктів також допоможе поліпшити розуміння природи темної матерії, адже наднові Ia - важливий інструмент для її вивчення.
Читати також:
Російська вакцина проти COVID-19 надійшла в цивільний оборот, але до неї багато претензій
На 3 день хвороби більшість хворих COVID-19 втрачають нюх і часто страждають нежиттю
Вчені з'ясували, чому діти є найнебезпечнішими переносниками COVID-19