Вибухи наднових можуть підтримуватися нейтрино від нейтронних зір

Модель вибухів наднових, вперше запропонована у 1980-х роках, отримала потужну підтримку завдяки спостереженням за багатими на титан шлейфами, що виходять із залишків такого вибуху.

Про це розповідають в Інституті фізико-хімічних досліджень (RIKEN), Японія.

Деякі вибухи наднових — це присмертні муки зірок, які принаймні у вісім разів масивніші за наше Сонце. Вони є одними з найбільш катаклізмічних подій у Всесвіті, вивільняючи за кілька секунд стільки енергії, скільки Сонце виробить за 10 мільярдів років.

На відміну від них, нейтрино є одними з найбільш безплотних представників зоопарку елементарних частинок — вони щонайменше у 5 мільйонів разів легші за електрон та близько 10 квадрильйонів з них пролітають через ваше тіло щосекунди, не взаємодіючи з ним.

Важко уявити, що між надновими та нейтрино може бути якийсь зв’язок, але модель, розроблена у 1980-х роках, передбачає, що наднові не виникли б, якби не нагрівання, яке забезпечують нейтрино.

Обговорюваний тип наднової з’являється, коли ядро масивної зірки колапсує у нейтронну зорю — неймовірно щільну зорю діаметром приблизно 20 кілометрів. Те, що залишилося від зорі, колапсує під дією гравітації, вдаряючись об нейтронну зорю та відскакує від неї, створюючи ударну хвилю.

Однак багато моделей наднових передбачають, що ця ударна хвиля згасне, перш ніж вона зможе покинути гравітацію зорі. Фактор нагрівання, створеного нейтрино, що викидаються з нейтронної зірки, міг би забезпечити енергію, необхідну для підтримки ударних хвиль, а отже, вибуху наднової.

Тепер, Шигехіро Нагатакі з Астрофізичної лабораторії Великого Вибуху RIKEN, Тошікі Сато, який на момент проведення дослідження працював у Науковому центрі прискорювача Нісіни RIKEN, та їх колеги знайшли вагомі докази, що підтверджують цю модель шляхом виявлення титану та хрому у багатих залізом шлейфах залишку наднової.

Модель нейтрино-керованої наднової передбачає, що нейтрино, які потрапили в пастку, будуть генерувати шлейфи матеріалу з високою ентропією, що призведе до утворення бульбашок у залишках наднових, багатих металами, такими як титан і хром. Це саме те, що Нагатакі та його команда побачили у своєму спектральному аналізі на основі даних спостережень з рентгенівської обсерваторії Чандра за Кассіопеєю А – залишку наднової, яка відбулася приблизно 350 років тому. Таким чином, це спостереження є вагомим підтвердженням того, що нейтрино відіграють роль у керуванні вибухами наднових.

“Хімічний склад, який ми виміряли, переконливо свідчить про те, що ці матеріали були перенесені нейтрино-керованими вітрами з поверхні нейтронної зорі”, - каже Нагатакі. "Таким чином, бульбашки, які ми виявили, були перенесені від серця наднової до зовнішнього краю залишку наднової".

Тепер команда Нагатакі має намір провести числові симуляції за допомогою суперкомп’ютерів, щоб більш детально змоделювати цей процес. "Наше відкриття дає сильний поштовх для перегляду теорії вибухів наднових", - додав Нагатакі.

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