Які зорі ось-ось вибухнуть як наднові? Чи можна це передбачити?

У новому дослідженні обговорюються стратегії спостереження та, можливо, прогнозування сигнатур попередника вибуху наднової типу II. Робота може допомогти нам краще зрозуміти, як і коли наднові можуть виникати по всьому Всесвіту.

Дослідження, проведене японськими вченими, було опубліковано в журналі High Energy Astrophysical Phenomena (препринт).

Але наскільки важливо виявляти наднові до того, як вони справді відбудуться?

"З моєї точки зору, це важливо у двох аспектах", - каже провідний автор дослідження доктор Даічі Цуна, астрофізик з Дослідницького центру раннього Всесвіту при Токійському університеті.

"По-перше, хоча ми знаємо, що наднові - це вибухи, які сигналізують про смерть масивних зірок, але все ще залишається загадкою те, що відбувається наприкінці їхнього життя. Насправді, попередники наднових, запропоновані недавніми спостереженнями, не передбачаються стандартною теорією зоряної еволюції. Наша робота стверджує, що ми можемо дослідити такого попередника глибше за допомогою майбутніх спостережень, що може допомогти поглибити наше розуміння зоряної еволюції та уточнити поточну теорію".

"По-друге, знаходження попередника наднової дозволить дуже рано попередити про найближчу у майбутньому наднову й допоможе розширити наявні часові рамки для координації спостережень за багатьма параметрами (світло, нейтрино та гравітаційні хвилі)".

Для дослідження вчені використовували відкритий код CHIPS ("Повна історія наднових на енергії взаємодії"), щоб створити теоретичну модель такого розряду від масивного виверження червоної зірки-надгіганта. Це інтригує, оскільки також червоною зіркою-надгігантом є Бетельгейзе, яка у 2019 році почала зменшувати свою яскравість, що викликало дискусії про те, що вона може стати надновою. Як виявилося, Бетельгейзе наближається до кінця свого життя, але дослідження 2021 року говорить, що вона не вибухне ще 100 000 років. Але які наслідки це дослідження може мати для Бетельгейзе?

"Бетельгейзе - це червоний надгігант, який є саме тим типом зірки, який ми вивчали в цій роботі", - пояснює доктор Цуна.

"Таким чином, якщо Бетельгейзе й вибухне дуже скоро, вона може продемонструвати такий тип викиду попередника безпосередньо перед надновою. Оскільки Бетельгейзе знаходиться дуже близько до нас, нейтринні детектори можуть виявити нейтрино, випромінювані вже за кілька днів до наднової. Ми можемо займатися астрономічними спостереженнями на різних довжинах хвиль ще до вибуху наднової".

Результати дослідження свідчать, що криві блиску виверження підживлюються коротким імпульсом ударної хвилі, що триває лише кілька днів, за яким слідує набагато довший охолоджувальний розряд, який триває сотні днів. Для вивержень меншої енергії за цим періодом слідує тьмяний піковий період, зумовлений так званою "зв′язаною оболонкою", яка відступає назад. У висновку дослідження говориться, що такі масові виверження "можуть служити раннім попередженням близько розташованої наднової у скорому майбутньому, що буде важливо для багатохвильових досліджень наднової з колапсом ядра".

"Я хотів би підкреслити, що у нас яскраве майбутнє для виявлення такого роду досить тьмяних попередників", - зазначає д-р Цуна. "Наприклад, через кілька років обсерваторія Віри Рубін проводитиме широкополі оглядові спостереження з чутливістю набагато глибшою, ніж нинішні. Вона буде достатньо чутливою, щоб фактично виявити такі види випромінювання, і може бути зондом для дослідження чудових кінцевих стадій життя масивної зірки".

За матеріалами Universe Today.

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