Сверхновая раскрыла астрономам свои секреты

Международная группа астрономов раскрыла загадочную тайну звездного взрыва, который был обнаружен несколько лет назад и продолжает развиваться даже сейчас.

Об этом рассказывают в Техасском университете в Остине, передают OstanniPodii.com

Результаты, опубликованные в Astrophysical Journal, помогут астрономам лучше понять процесс жизни и смерти массивных звезд.

Когда взрывающаяся звезда была впервые обнаружена, астрономы всего мира начали следить за ней с помощью телескопов, наблюдая как свет, который она испускает, быстро меняется со временем. Они видят, как свет от сверхновой становится ярче, в конце концов достигает пика, а затем начинает тускнеть. Отмечая время этих пиков и спадов яркости света, называемых "кривой света", а также характерные длины волн света, излучаемого в разное время, они могут сделать выводы о физических характеристиках системы.

«Я считаю, что действительно прекрасно в такой науке, так это то, что мы смотрим на излучение, поступающее от материи, отвергнутой от системы-предшественника до того, как она взорвалась в виде сверхновой», – сказал Бенджамин Томас из Техасского университета, ведущий автор исследования. «Таким образом это нечто вроде машины времени».

В случае со сверхновой 2014C предшественником была бинарная звезда – система, в которой две звезды вращались друг вокруг друга. Более массивная звезда эволюционировала быстрее, расширилась и потеряла свое внешнее водородное покрывало к звезде-компаньону. Внутреннее ядро ​​первой звезды продолжало сжигать легкие химические элементы в более тяжелые, пока не кончилось топливо. Когда это произошло, давление ядра в направлении наружу, сдерживавшее большой вес звезды, упало. Ядро звезды коллапсировало (провалилось в себя), вызвав гигантский взрыв.

Это относит ее к типу сверхновых, который астрономы называют "тип Ib". В частности, для сверхновых типа Ib характерно отсутствие водорода в выброшенном материале, по крайней мере, сперва.

Томас и его команда наблюдали за SN 2014C с помощью телескопов университетской Обсерватории Макдональда с момента ее открытия в том году. Многие другие команды по всему миру также изучали ее с помощью телескопов на земле и в космосе, а также в различных типах света, включая радиоволны из наземного Очень большого массива, инфракрасный свет и рентгеновское излучение из космической обсерватории Чандры.

Но исследование SN 2014C, проведенное с помощью всех разнообразных телескопов, не составили целостной картины того, как, по мнению астрономов, должно вести себя сверхновая типа Ib.

Во-первых, оптическая сигнатура телескопа Хобби-Эберли (HET) обсерватории Макдональда показала, что SN 2014C содержит водород — удивительное открытие, которое также было обнаружено независимо другой командой с помощью другого телескопа.

«Для сверхнового типа Ib начинать показывать водород – совершенно странно», – сказал Томас. «Есть всего несколько событий, которые проявлялись подобным образом».

Во-вторых, оптическая яркость (кривая света) этого водорода вела себя странно.

Большинство кривых света SN 2014C – радио, инфракрасное и рентгеновское излучение – соблюдали ожидаемую схему: они становились ярче, достигали пика и начинали падать. Но оптический свет от водорода оставался постоянным.

«Тайна, с которой мы боролись, заключалась в том, как нам вместить наши техасские наблюдения за водородом и его характеристиками в эту картину [Type Ib]?», - сказал профессор Техасского университета в Остине и член команды Дж. Крейг Виллер.

Команда поняла, что проблема заключалась в том, что предыдущие модели этой системы предполагали, что сверхновая взорвалась и выпустила свою ударную волну сферическим образом. Данные HET показали, что эта гипотеза невозможна — должно было произойти что-нибудь другое.

«Это просто не вписывается в сферически-симметричную картину», - сказал Вилер.

Команда предложила модель, в которой водородные оболочки двух звезд в бинарной системе-предшественнике слились, образовав "конфигурацию с общей оболочкой", где обе размещались в одной газовой оболочке. Затем пара отбросила эту оболочку в расширительную дискообразную структуру вокруг двух звезд. Когда одна из звезд взорвалась, ее быстро движущиеся выбросы столкнулись с медленно двигавшимся диском, а также скользнули по поверхности диска в "пограничном слое" с промежуточной скоростью.

Команда предполагает, что этот пограничный слой является источником водорода, который они обнаружили, а затем исследовали в течение семи лет с помощью HET.

«В широком смысле вопрос о том, как массивные звезды теряют свою массу, является большим научным вопросом, который мы преследовали», - сказал Вилер. «Сколько массы? Где она находится? Когда она была выброшена? Каким физическим процессом? Это были преследуемые нами макровопросы».

«И 2014C действительно оказалась очень важным отдельным событием, иллюстрирующим этот процесс», — отметил Вилер.

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