Главная / Космос / Астрономы впервые увидели сверхновую в первые мгновения ее жизни

Астрономы впервые увидели сверхновую в первые мгновения ее жизни

Столкновение двух новорожденных звезд в гигантских звездных яслях в созвездии Ориона породило мощный космический «фейерверк», энергии которого хватило бы для того, чтобы Солнце сияло на протяжении 10 миллионов лет, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.

«Такие взрывы протозвезд бывают крайне скоротечными, но они могут достаточно часто происходить внутри «звездных яслей». Взрывая те облака газа, в которых они рождаются, такие «протосверхновые» могут выступать одним из ограничителей скорости роста звезд в подобных гигантских звездных яслях», — заявил Джон Бэлли (John Bally) из университета Колорадо в Боулдере (США).

Рождение звезды в созвездии Ориона.

Туманность, или облако Ориона представляет собой одни из самых крупных «звездных яслей» в Галактике. Оно расположено в примерно 1500 световых годах от Земли и занимает несколько сотен световых лет. Здесь формируются десятки и сотни молодых светил, некоторые из которых обладают достаточно необычным обликом и свойствами, чтобы привлечь внимание ученых.

Ученым впервые удалось увидеть вспышку сверхновой в первые часы после ее рождения и проследить за тем, как ударная волна «разгоняет» электроны в останках выброшенной звезды, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

«Сверхновые вспыхивают так ярко, что их можно увидеть с другого конца Вселенной, однако обычно они уже успевают разрушить часть своих собственных выбросов в тот момент, когда мы их замечаем. Поэтому эти наблюдения так ценны – мы впервые увидели газовую оболочку, окружающую умирающую звезду», — комментирует исследование Норберт Лангер (Norbert Langer) из Боннского университета (Германия).

Последняя вспышка звезды

Сверхновые звезды вспыхивают в результате гравитационного коллапса массивных звезд, когда тяжелое ядро звезды сжимается и создает волну разряжения, выбрасывающую легкое вещество внешних слоев светила в открытый космос. В результате этого образуется светящаяся газовая туманность, которая продолжает расширяться некоторое время после взрыва. Сверхновые первого типа образуются в результате взрыва двойной системы из белого карлика и более массивной звезды, а более распространенные вспышки второго типа — в результате взрыва звезд-гигантов.

За последние годы ученые фиксировали сотни новых сверхновых и активно изучали их вспышки, что помогло нам узнать много нового о том, как рождаются элементы тяжелее железа, как могла возникнуть Солнечная система и какую роль сверхновые играют в эволюции галактик и рождении звезд в них. Тем не менее, главные тайны сверхновых остаются загадкой для астрономов, так как их обычно находят через несколько дней после того, как произойдет вспышка, и когда ударная волна, распространяющаяся от центра сверхновой через всю ее туманность, уже успеет уничтожить часть внешних оболочек умершей звезды.

Офер Ярон (Ofer Yaron) из Института науки Вейцмана в Реховоте (Израиль) сделали первый шаг к раскрытию этих тайн, получив фотографии и перве спектральные данные по сверхновой iPTF 13dqy, вспыхнувшей в созвездии Пегаса в галактике NGC 7610 всего через три часа после ее рождения. Она расположена относительно недалеко от Млечного Пути, всего в 160 миллионах световых лет, что позволило ученым детально изучить эту вспышку при помощи телескопа Swift и наземной Паломарской обсерватории.

Сама по себе iPTF 13dqy является обычной сверхновой второго типа, вспыхнувшей на ночном небе 6 октября 2013 года. Благодаря тому, что ее удалось быстро обнаружить, ученым удалось рассмотреть газовые оболочки, сброшенные ее прародителем в последние несколько миллионов лет жизни перед смертью.

Луковица сверхновой

Эти оболочки, как рассказывают ученые, являются источником самых мощных вспышек, порождаемых сверхновой. Газ в них сталкивается с ударной волной, исходящей из недр гибнущей звезды, и разогревается до сверхвысоких температур, в результате чего электроны «сбегают» от атомов и порождают мощные пучки ультрафиолета и других типов электромагнитных волн. Сила, продолжительность и другие характеристики этого излучения зависят от устройства оболочек бывшей звезды, благодаря чему Ярон и его коллеги смогли «увидеть» ее структуру, наблюдая за колебаниями в яркости отдельных линий в спектре iPTF 13dqy в первые часы ее существования.

Схема взрыва сверхновой в галактике NGC 7610

Эти наблюдения показали, что диаметр этого шара из газа и пыли является достаточно большим – около 20 световых минут, или около 360 миллионов километров. Эта дистанция соответствует примерно тому же расстоянию, на котором расположен главный пояс астероидов между Юпитером и Марсом по отношению к Солнцу. Все следы этой структуры должны были исчезнуть примерно через 10 дней после взрыва звезды и достижения ударной волны самых далеких уголков ее газопылевого «кокона».

Существование этой структуры из газа и пыли указывает на то, что в последний год своей жизни умирающая звезда выбрасывала рекордно большие объемы газа и пыли в окружающее пространство, потеряв примерно 0,1% массы Солнца за это время. Подобное было возможным, как считают ученые, только в том случае, если недра звезды были крайне нестабильными в последние дни ее жизни.

Наличие подобной взаимосвязи между выбросами и процессами внутри звезды, которые ведут к ее взрыву, может помочь астрофизикам точнее предсказывать то,  как взрываются сверхновые и как быстро взорвется ближайший к Земле кандидат на такую роль – красный супергигант Бетельгейзе в созвездии Ориона, удаленный от Земли всего на 640 световых лет. Как надеются исследователи, открытие других ранних сверхновых прояснит этот вопрос.

 

Источник

Загрузка...
   
        Загрузка...    
   

Посмотрите так же

Новые спутниковые снимки древних марсианских рек

Современный Марс — крайне сухое и пыльное место с низкой температурой воздуха. Однако, судя по …