Новий тип потужного вибуху пояснює таємницю зірки

Потужний вибух від раніше невідомого джерела -- у 10 разів енергійніший, ніж наднова -- може стати відповіддю на 13-мільярдну таємницю Чумацького Шляху.

Міжнародна співпраця астрономів "ASTRO 3D" (Центр передового досвіду ARC з астрофізики у 3 вимірах, при Австралійському національному університеті) виявила перші потенційні докази знищення сколапсованої швидкообертової зорі – явище, яке вони описали як "магніто-обертова гіпернова"

Раніше невідомий тип катаклізму – який стався лише через мільярд років після Великого вибуху – є найбільш вірогідним поясненням наявності надзвичайно великої кількості деяких елементів, виявлених в іншій надзвичайно древній і "примітивній" зорі Чумацького Шляху.

Ця зоря, відома як SMSS J200322.54-114203.3, містить більшу кількість металевих елементів, включаючи цинк, уран, європій та, можливо, золото, ніж інші зорі того ж віку. Злиття нейтронних зір – загальноприйнятих джерел матеріалів, необхідних для їх кування – недостатньо пояснює їх присутність.

Астрономи підрахували, що лише несамовитий колапс дуже ранньої зорі, посилений швидким обертанням та наявністю сильного магнітного поля, може пояснити необхідні додаткові нейтрони.

Дослідження було опубліковано 7 липня в журналі Nature.

"Зоря, яку ми розглядаємо, має співвідношення заліза до водню приблизно в 3000 разів нижче, ніж Сонце, а це означає, що вона дуже рідкісна: те, що ми називаємо надзвичайно бідною на метали зіркою", - сказав перший автор роботи, доктор Йонг з Австралійського національного університету (ANU).

"Однак той факт, що вона містить набагато більші за очікувані кількості деяких важчих елементів, означає, що вона навіть ще рідкісніша – справжня голка в копиці сіна".

Перші зорі у Всесвіті були майже повністю зроблені з водню та гелію. Зрештою, вони колапсували й вибухнули, перетворившись на нейтронні зорі або чорні діри, утворивши при цьому важчі елементи, які в незначній кількості вбудувались у наступне покоління зірок – найстаріших з усіх теперішніх.

Швидкості та енергії цих зоряних смертей стали добре відомими за останні роки, тому кількість важких елементів, які вони виробляють, добре розрахована. А для SMSS J200322.54-114203.3 суми просто не сходяться.

"Надмірна кількість цих елементів мала надійти звідкись", - сказав співавтор, доцент Чіакі Кобаясі з Хартфордширського університету, Великобританія.

Новини за подібною темою:

		Відсутні в Сонячній системі суперземлі поширені в Чумацькому Шляху, показує дослідження
		Космічна аномалія натякає на страшне майбутнє нашої галактики
		Астрономи виявили "космічні торнадо" навколо ядра Чумацького Шляху

"Тепер ми вперше знайшли спостережливі докази, які прямо вказують на те, що існувала іншого роду гіпернова, при якій були одночасно вироблені всі стабільні елементи в періодичній системі – вибух з колапсом ядра швидкообертової сильно намагніченої масивної зорі. Це єдине, що пояснює отримані результати".

Гіпернові відомі з кінця 1990-х. Однак це вперше, коли відкрито гіпернову, яка поєднує швидке обертання та сильний магнетизм.

"Це вибухова смерть для зорі", - каже доктор Йонг. "Ми підрахували, що 13 мільярдів років тому J200322.54-114203.3 утворилася з хімічного супу, який містив залишки цього типу гіпернових. Ніхто раніше не знаходив цього явища".

J200322.54-114203.3 знаходиться за 7500 світлових років від Сонця та обертається в ореолі Чумацького Шляху.

Співавтор роботи, лауреат Нобелівської премії та проректор ANU, професор Брайан Шмідт, додав: "Високий вміст цинку – безумовний маркер гіпернової, дуже енергійної наднової".

Інший співавтор, керівник команди First Stars в ASTRO 3D, професор Гері Да Коста з ANU, пояснив, що вперше зірку ідентифікував проєкт, який називається SkyMapper – дослідження південного неба.

"Зірка вперше була визначена як надзвичайно бідна на метали за допомогою SkyMapper та 2,3-метрового телескопа ANU в обсерваторії Сайдінг Спрінг на заході штату Новий Південний Уельс", - сказав він. "Потім були отримані детальні спостереження від 8-метрового Дуже великого телескопа в Чилі Європейської південної обсерваторії".

Директор ASTRO 3D, професор Ліза Кьюлі, прокоментувала: "Це надзвичайно важливе відкриття, яке відкриває новий шлях утворення важких елементів у молодому Всесвіті".

Інші члени дослідницької групи працюють у Массачусетському технологічному інституті в США, Стокгольмському університеті у Швеції, Інституті астрофізики імені Макса Планка в Німеччині, Національному інституті астрофізики в Італії та Австралійському університеті Нового Південного Уельсу.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чумацький Шлях