Новый тип мощного взрыва объясняет тайну звезды

Мощный взрыв от ранее неизвестного источника -- в 10 раз более энергичного, чем сверхновая -- может стать ответом на 13-миллиардную тайну Млечного Пути.

Международное сотрудничество астрономов "ASTRO 3D" (Центр передового опыта ARC по астрофизике в 3 измерениях, при Австралийском национальном университете) обнаружила первые потенциальные доказательства уничтожения сколлапсированой быстротвращающейся звезды – явление, которое они описали как "магнито-вращательная гиперновая"

Ранее неизвестный тип катаклизма – который произошел лишь через миллиард лет после Большого взрыва – является наиболее вероятным объяснением наличия чрезвычайно большого количества некоторых элементов, обнаруженных в другой чрезвычайно древней и "примитивной" звезды Млечного Пути.

Эта звезда, известная как SMSS J200322.54-114203.3, содержит большее количество металлических элементов, включая цинк, уран, европий и, возможно, золото, чем другие звезды того же возраста. Слияние нейтронных звезд – общепринятых источников материалов, необходимых для их ковки – недостаточно объясняет их присутствие.

Астрономы подсчитали, что только неистовый коллапс очень ранней звезды, усиленный ее быстрым вращением и наличием сильного магнитного поля, может объяснить необходимые дополнительные нейтроны.

Исследование было опубликовано 7 июля в журнале Nature.

"Звезда, которую мы рассматриваем, имеет соотношение железа к водороду примерно в 3000 раз ниже, чем Солнце, а это значит, что она очень редкая: то, что мы называем чрезвычайно обедненная на металлы звезда", - сказал первый автор работы, доктор Йонг из Австралийского национального университета (ANU).

"Однако тот факт, что она содержит гораздо больше ожидаемого количества некоторых тяжелых элементов, означает, что она даже еще более редкая – настоящая игла в стоге сена".

Первые звезды во Вселенной были почти полностью сделаны из водорода и гелия. В конце концов, они коллапсировали и взрорвались, превратившись в нейтронные звезды или черные дыры, образуя при этом тяжелые элементы, которые в незначительном количестве встроились в следующее поколение звезд – старейшие из всех существующих.

Скорости и энергии этих звездных смертей стали хорошо известны в последние годы, поэтому количество тяжелых элементов, которые они производят, хорошо рассчитано. А для SMSS J200322.54-114203.3 суммы просто не сходятся.

"Избыточное количество этих элементов должнопоступить откуда-то", - сказал соавтор, доцент Чиаки Кобаяси из Хартфордширского университета, Великобритания.

"Теперь мы впервые нашли наблюдательные доказательства, прямо указывающие на то, что существовала иного типа гиперновая, при которой были одновременно произведены все стабильные элементы в периодической системе – взрыв с коллапсом ядра быстротвращающейся сильно намагниченной массивной звезды. Это единственное, что объясняет полученные результаты".

Гиперновы известны с конца 1990-х. Однако это первый раз, когда открыта гипернова, которая сочетает быстрое вращение и сильный магнетизм.

"Это взрывная смерть для звезды", - говорит доктор Йонг. "Мы подсчитали, что 13 миллиардов лет назад J200322.54-114203.3 образовалась из химической супа, который содержал остатки этого типа гиперновой. Никто раньше не находил этого явления".

J200322.54-114203.3 находится на расстоянии 7500 световых лет от Солнца и вращается в ореоле Млечного Пути.

Соавтор работы, лауреат Нобелевской премии и проректор ANU, профессор Брайан Шмидт, добавил: "Высокое содержание цинка – безусловный маркер гиперновой, очень энергичной сверхновой".

Другой соавтор, руководитель команды First Stars в ASTRO 3D, профессор Гэри Да Коста из ANU, объяснил, что впервые звезду идентифицировал проект, который называется SkyMapper – исследование южного неба.

"Звезда впервые была определена как чрезвычайно обедненная на металлы с помощью SkyMapper и 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг Спринг на западе штата Новый Южный Уэльс", - сказал он. "Потом были получены детальные наблюдения от 8-метрового Очень большого телескопа в Чили Европейской южной обсерватории".

Директор ASTRO 3D, профессор Лиза Кьюл, прокомментировала: "Это очень важное открытие, которое открывает новый путь образования тяжелых элементов в молодой Вселенной".

Другие члены исследовательской группы работают в Массачусетском технологическом институте в США, Стокгольмском университете в Швеции, Институте астрофизики имени Макса Планка в Германии, Национальном институте астрофизики в Италии и Австралийском университете Нового Южного Уэльса.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.