Фото: discovery.com
Астрономы установили связь между взрывами сверхновых и исчезновением красных сверхгигантов
Астрономы смогли пролить свет на предысторию взрывов сверхновых, обнаружив в архивах данные о звездах, которые ранее были на месте двух взрывов.
Результаты исследования опубликованы в пятницу в журнале Science.
Авторы работы, Джастин Маунд (Justyn Maund), астрофизик из Института имени Нильса Бора в Копенгагене, и его коллеги из США и Великобритании с помощью снимков, сделанных космическим телескопом Хаббл и в Обсерватории Гемини показали, что взрывы двух сверхновых в 1993 и 2003 годах (1993J в галактике М81 и SN 2003gd в галактике М74) привели к исчезновению двух звезд - красных сверхгигантов.
Их отсутствие на этом месте стало возможным наблюдать только сейчас, когда облака пыли и газа, образовавшиеся после взрывов сверхновых, рассеялись.
Звезда, масса которой хотя бы в восемь раз больше массу Солнца в конечном счете взрывается. Это и называют взрывом сверхновой. По мере выгорания водорода, а затем гелия в ходе термоядерных реакций, звезда продуцирует все больше и больше тяжелых элементов - углерода, а затем железа. В центре звезды формируется ядро из тяжелых элементов, которое под действием гравитации начинает быстро сжиматься, а вслед за ним внутрь звезды начинает "рушиться" внешняя газовая оболочка.
Сжатие достигает предела, возникает отдача, и от центра звезды наружу идет ударная волна, скорость которой достигает почти световой. Выход этой ударной волны мы и наблюдаем как взрыв сверхновой - это яркая вспышка, когда звезда начинает светить с яркостью целой галактики. Ударная волна сметает вокруг пыль и газ, образуя круглую планетарную туманность - остаток сверхновой, в центре которой остается ее ядро - нейтронная звезда или черная дыра.
Новые данные помогут астрофизикам лучше понять механизмы рождения сверхновых и закономерности эволюции Вселенной
Последний раз взрыв сверхновой произошел в нашей Галактике произошел в 1604 году. Современным астрономам удавалось наблюдать сверхновые только в других галактиках. Из-за их удаленности ученым было трудно судить, что было на месте катастрофы до взрыва - для этого нужно было исследовать этот участок самыми современными инструментами. Поэтому ученые узнают о взрыве только постфактум.
Авторам исследования представилась редкая возможность - обнаружить архивные фотографии, сделанные до взрыва и с большой точностью установить, что на этом месте было раньше, и какие именно звезды взорвались.
"Мы обнаружили, что предшественник сверхновой 2003gd, сверхгигант спектрального класса M, больше не наблюдается в этом месте... Предшественник сверхновой 1993J, сверхгигант спектрального класса K, также исчез, однако его компаньон, сверхгигант спектрального класса B, по-прежнему наблюдается. Это... подтверждает, что сверхновые были порождены красными сверхгигантами", - пишут ученые.
Рождение сверхновых - единственный механизм, благодаря которому во Вселенной появляются тяжелые элементы, из которых сформировалась Земля и люди. Новые данные помогут астрофизикам лучше понять механизмы рождения сверхновых и закономерности эволюции Вселенной.
Отметим, ранее ученым удалось проследить взрыв сверхновой с первых моментов только один раз - астрономы из Принстонского университета случайно зафиксировали этот процесс во время наблюдений за галактикой NGC2770 при помощи рентгеновского телескопа Swif.