Повна анігіляція незвичної надмасивної зірки

Вчені оголосили про відкриття самої масивної зірки з коли-небудь відомих, що були знищені вибухом супернової, і це кидає виклик існуючим моделям смерті масивних зірок і надає інформацію про смерть перших зірок у Всесвіті.

Про це розповідають в Астрофізичному центрі Гарвардського університету і Смітсонівського Інституту.

Наднова SN2016iet вперше була помічена в 2016 році супутником Gaia Європейського космічного агентства. За три роки спостережень виявили такі її характеристики: неймовірно довга тривалість та велика енергія, незвичайні відбитки хімічних речовин та середовище, бідне на метали - чому в існуючій астрономічній літературі аналогів немає.

"Коли ми вперше зрозуміли, наскільки незвичною є SN2016iet, моя реакція була: «Вау - чи щось пішло не так з нашими даними?», - сказав Себастьян Гомес, аспірант Гарвардського університету та провідний автор дослідження. - Через деякий час ми визначили, що SN2016iet - це неймовірна таємниця, розташована в раніше некаталогізованій галактиці за один мільярд світлових років від Землі."

"Все в цій надновій виглядає інакше: її зміна яскравості з часом, її спектр, галактика, в якій вона знаходиться, і навіть те місце, де вона знаходиться в межах своєї галактики, - сказав доктор Едо Бергер, професор астрономії Гарвардського університету та автор наукової статті. - Ми іноді бачимо наднові, що незвичні в одному відношенні, але в іншому є нормальними; ця є унікальною у всіх можливих аспектах."

Спостереження та аналіз показують, що SN2016iet починала як неймовірно масивна зірка, маса якої в 200 разів перевищувала масу нашого Сонця, яка загадково утворилася в ізоляції приблизно за 54 000 світлових років від центру її рідної карликової галактики. Зірка втратила близько 85 відсотків своєї маси за короткий термін життя, що тривав лише кілька мільйонів років, аж до остаточного вибуху та загибелі. Зіткнення залишків від вибуху з матеріалом, що проливався в останньому десятилітті до вибуху, призвело до незвичної зовнішності SN2016iet, надавши вченим перший потужній випадок наднової з парною нестабільністю.

"Ідея супернових з парною нестабільністю існує десятиліттями, - сказав Бергер. - Але, нарешті, з′явився перший спостережний приклад, який ставить вмираючу зірку в необхідний режим маси, з необхідною поведінкою і в бідній на метал карликовій галактиці - це неймовірний крок вперед. SN2016iet являє собою спосіб загибелі найбільш масивних зірок у Всесвіті, включаючи перші зірки."

Більшість масивних зірок закінчують своє життя під час вибухової події, яка викидає в космос матерію, багату важкими металами, а їх ядро ​​руйнується в нейтронну зірку або чорну діру, вказують в Обсерваторії Джеміні. Але наднові з парною нестабільністю - це інша порода. Ядро, що колапсує, виробляє рясне гамма-випромінювання, що призводить до нестримного виробництва пар частинок і античастинок, що врешті-решт викликає катастрофічний термоядерний вибух, який знищує всю зірку, включаючи ядро.

Команда вчених продовжуватиме спостерігати та вивчати SN2016iet протягом багатьох років, дивлячись за додатковими підказками щодо того, як вона сформувалася та як розвиватиметься. "Більшість наднових зникають і стають невидимими від яскравого світла їх галактик-господарів протягом кількох місяців. Але, оскільки SN2016iet настільки яскрава і настільки ізольована, ми можемо вивчати її еволюцію довгі роки, - сказав Гомес. - Ці спостереження вже тривають, і ми не можемо дочекатися, щоб побачити, які ще сюрпризи ця наднова зберігає для нас."

Фото: Gemini Observatory/NSF/AURA/ illustration by Joy Pollard

Дослідження щодо SN2016iet було опубліковано 15 серпня в The Astrophysical Journal.

Читайте ще цікаві новини про космос.