Какие звезды вот-вот взорвутся как сверхновые? Можно ли это предсказать?

В новом исследовании обсуждаются стратегии наблюдения и, возможно, прогнозирования сигнатур предшественника взрыва сверхновой типа II. Работа может помочь нам лучше понять, как и когда сверхновые могут возникать по всей Вселенной.

Исследование, проведенное японскими учеными, было опубликовано в журнале High Energy Astrophysical Phenomena (препринт).

Но насколько важно обнаруживать сверхновые до того, как они действительно произойдут?

"С моей точки зрения, это важно в двух аспектах", - говорит ведущий автор исследования доктор Даичи Цуна, астрофизик из Исследовательского центра ранней Вселенной при Токийском университете.

"Во-первых, хотя мы знаем, что сверхновые - это взрывы, которые сигнализируют о смерти массивных звезд, но все еще остается загадкой то, что происходит в конце их жизни. На самом деле, предшественники сверхновых, предложенные недавними наблюдениями, не предсказываются стандартной теорией звездной эволюции. Наша работа утверждает, что мы можем исследовать такого предшественника глубже с помощью будущих наблюдений, что может помочь углубить наше понимание звездной эволюции и уточнить текущую теорию".

"Во-вторых, нахождение предшественника сверхновой позволит очень рано предупредить о ближайшей в будущем сверхновой и поможет расширить имеющиеся временные рамки для координации наблюдений по многим параметрам (свет, нейтрино и гравитационные волны)".

Для исследования ученые использовали открытый код CHIPS ("Полная история сверхновых на энергии взаимодействия"), чтобы создать теоретическую модель такого разряда от массивного извержения красной звезды-сверхгиганта. Это интригует, поскольку также красной звездой-сверхгигантом является Бетельгейзе, которая в 2019 году начала уменьшать свою яркость, что вызвало дискуссии о том, что она может стать сверхновой. Как оказалось, Бетельгейзе приближается к концу своей жизни, но исследование 2021 года говорит, что она не взорвется еще 100 000 лет. Но какие последствия это исследование может иметь для Бетельгейзе?

"Бетельгейзе - это красный сверхгигант, который является именно тем типом звезды, который мы изучали в этой работе", - объясняет доктор Цуна.

"Таким образом, если Бетельгейзе и взорвется очень скоро, она может продемонстрировать такой тип выброса предшественника непосредственно перед сверхновой. Поскольку Бетельгейзе находится очень близко к нам, нейтринные детекторы могут обнаружить нейтрино, излучаемые уже за несколько дней до сверхновой. Мы можем заниматься астрономическими наблюдениями на разных длинах волн еще до взрыва сверхновой".

Результаты исследования свидетельствуют, что кривые блеска извержения подпитываются коротким импульсом ударной волны, который длится всего несколько дней, за которым следует гораздо более длинный охлаждающий разряд, длящийся сотни дней. Для извержений меньшей энергии за этим периодом следует тусклый пиковый период, обусловленный так называемой "связанной оболочкой", которая отступает назад. В заключении исследования говорится, что такие массовые извержения "могут служить ранним предупреждением близко расположенной сверхновой в скором будущем, что будет важно для многоволновых исследований сверхновой с коллапсом ядра".

"Я хотел бы подчеркнуть, что у нас яркое будущее для обнаружения такого рода довольно тусклых предшественников", - отмечает д-р Цуна. "Например, через несколько лет обсерватория Веры Рубин будет проводить широкопольные обзорные наблюдения с чувствительностью гораздо более глубокой, чем нынешние. Она будет достаточно чувствительной, чтобы фактически обнаружить такие виды излучения, и может быть зондом для исследования замечательных конечных стадий жизни массивной звезды".

По материалам Universe Today.

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