Взрывы сверхновых могут поддерживаться нейтрино от нейтронных звезд

Модель взрывов сверхновых, впервые предложенная в 1980-х годах, получила мощную поддержку благодаря наблюдениям за богатыми на титан шлейфами, исходящими из остатков такого взрыва.

Об этом рассказывают в Институте физико-химических исследований (RIKEN), Япония.

Некоторые взрывы сверхновых - это посмертные муки звезд, которые по крайней мере в восемь раз массивнее нашего Солнца. Они являются одними из самых катаклизмических событий во Вселенной, высвобождая за несколько секунд столько энергии, сколько Солнце выработает за 10 миллиардов лет.

В отличие от них, нейтрино являются одними из самых бесплотных представителей зоопарка элементарных частиц — они минимум в 5 миллионов раз легче электрона и около 10 квадриллионов из них пролетают через ваше тело каждую секунду, не взаимодействуя с ним.

Трудно представить, что между сверхновыми и нейтрино может быть какая-то связь, но модель, разработанная в 1980-х годах, предполагает, что сверхновые не возникли бы, если бы не нагревание, которое обеспечивают нейтрино.

Обсуждаемый тип сверхновой появляется, когда ядро массивной звезды коллапсирует в нейтронную звезду — невероятно плотную звезду диаметром примерно 20 километров. То, что осталось от звезды, коллапсирует под действием гравитации, ударяясь о нейтронную звезду и отскакивает от нее, создавая ударную волну.

Однако многие модели сверхновых предполагают, что эта ударная волна погаснет, прежде чем она сможет покинуть гравитацию звезды. Фактор нагрева, созданного нейтрино, выбрасываемыми из нейтронной звезды, мог бы обеспечить энергию, необходимую для поддержания ударных волн, а следовательно, взрыва сверхновой.

Теперь, Шигехиро Нагатаки из Астрофизической лаборатории Большого Взрыва RIKEN, Тошики Сато, который на момент проведения исследования работал в Научном центре ускорителя Нисины RIKEN, и их коллеги нашли веские доказательства, подтверждающие эту модель путем выявления титана и хрома в богатых железом шлейфах остатка сверхновой.

Модель нейтрино-управляемой сверхновой предусматривает, что попавшие в ловушку нейтрино будут генерировать шлейфы материала с высокой энтропией, что приведет к образованию пузырьков в остатках сверхновых, богатых металлами, такими как титан и хром. Это именно то, что Нагатаки и его команда увидели в своем спектральном анализе на основе данных наблюдений с рентгеновской обсерватории Чандра за Кассиопеей А — остатка сверхновой, которая произошла примерно 350 лет назад. Таким образом, это наблюдение является весомым подтверждением того, что нейтрино играют роль в управлении взрывами сверхновых.

"Химический состав, который мы измерили, убедительно свидетельствует о том, что эти материалы были перенесены нейтрино-управляемыми ветрами с поверхности нейтронной звезды", - говорит Нагатаки. "Таким образом, пузырьки, которые мы обнаружили, были перенесены от сердца сверхновой к внешнему краю остатка сверхновой".

Теперь команда Нагатаки намерена провести числовые симуляции с помощью суперкомпьютеров, чтобы более детально смоделировать этот процесс. "Наше открытие дает сильный толчок для пересмотра теории взрывов сверхновых", - добавил Нагатаки.

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