Новый класс сверхновых раскрывает тайну Крабовидной туманности

Крабовидная туманность

Астрофизики в течение 40 лет предлагали класс сверхновых, известный как захват электронов, но не смогли доказать их существование.

Однако теперь астрономы из 25 институтов объединились, чтобы предоставить доказательства одного такого события в Nature Astronomy. Их работа доказывает, что к этой категории принадлежит одна из самых известных сверхновых всех времен.

Известны два основных типа сверхновых: гигантские звезды, которые испытывают коллапс ядра, когда внешняя сила их слияния больше не может преодолевать гравитацию, и белые карлики, которые оттягивают достаточно материала от своих соседей, чтобы вызвать термоядерный взрыв. Внутри этих двух есть подтвержденные и предполагаемые подклассы, но сверхновые с электронным захватом будут настоящим третьим классом.

Сверхновая с коллапсом ядра должна быть по крайней мере в 10 раз больше массы Солнца, создавая давление, чтобы выковать железо, из которого состоят их ядра. Теория сверхновых с захватом электронов состоит в том, что в них участвуют звезды с массой 8-10 солнечных, которые имеют кислородно-неоново-магниевые ядра и никогда не производят собственное железо.

Теория утверждает, что если огромное давление в центре этих звезд достаточно велико, чтобы заставить электроны, окружающие эти атомы, втиснуться в ядра неона и магния, то пространство между атомами сократится. Это заставит ядро ​​взорваться, инициируя отскок, а не превратиться в белый карлик, как это сделала бы еще более легкая звезда.

С тех пор как профессор Кеничи Номото из Токийского университета предложил эту идею в 1980 году, астрономы попытались смоделировать, как будет выглядеть сверхновая, захватывающая электрон, и, в частности, чем она будет отличаться от известных типов.

Аспирант Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Даичи Хирамацу определила шесть отличительных характеристик, ожидаемых от сверхновой с захватом электронов, включая большое количество материала, выброшенного до взрыва, и характерные кривые блеска, химический состав и сформированные элементы. Хирамацу идентифицировала несколько, обладающих некоторыми из этих свойств, но только одну, которая подошла под эти характеристик — SN 2018zd.

«Мы начали с вопроса: «Что это такле?», — сказала Хирамацу. — Затем мы изучили все аспекты SN 2018zd и поняли, что все они могут быть объяснены в сценарии захвата электронов».

Как и ожидалось, SN 2018zd была чем-то вроде пиропатрона по стандартам сверхновой. Ученые, возможно, вообще не видели бы ее, если бы она не находилась в галактике NGC 2146, находящейся относительно близко на расстоянии 31 миллиона световых лет от нас. Эта близость означает, что изображения Хаббла, сделанные до взрыва, показывают предполагаемую звезду SAGB в месте взрыва — именно тот тип звезды, который, как ожидается, будет генерировать сверхновые с захватом электронов.

Однако маловероятно, что 2018zd станет первой наблюдаемой сверхновой с захватом электрона. В других случаях расстояние или время не позволяли ученым собрать соответствующие данные для оценки некоторых из шести показателей. Особенно примечательным примером является сверхновая 1054 года, в результате которой образовалась знаменитая Крабовидная туманность.

Интенсивность рентгеновского излучения Крабовидной туманности сделала ее одним из наиболее изученных астрономических объектов. Эта туманность имеет ряд особенностей захвата электронов. К сожалению, однако, хотя тогдашние китайские астрономы зафиксировали множество деталей, в том числе его видимость днем ​​в течение 23 дней и сохраняющуюся почти два года, у них не было возможности записать его спектр.

Тем не менее, Хирамацу и соавторы считают, что сходство между SN 1054 и SN 2018zd усилило аргументы в пользу SN 1054 как захвата электронов.

Номото заявил: «Я очень рад, что наконец была открыта сверхновая, захватывающая электроны, которая, как предсказывали мои коллеги и я, могла существовать и иметь связь с Крабовидной туманностью 40 лет назад. Я очень ценю огромные усилия, приложенные для получения этих наблюдений».

Ранее Курсор писал, что NASA создаст трехмерную модель Земли. Космическое агентство NASA занимается разработкой новой спутниковой программы «Обсерватория системы Земли».

NASA показали ТОП-20 лучших снимков года из космоса. Подборку с самыми красивыми видами из космоса опубликовали на Youtube-канале агентства.

NASA объявила конкурс на 500 тыс. долларов. Крайний срок для конкурса Deep Space Food Challenge назначен на 30 июля 2021 года.

В NASA рассказали, может ли Земля столкнуться с астероидом в ближайшем будущем.

Курсор также сообщал о том, когда NASA откроет первый орбитальный отель.

Google показал, как изменилась Земля с 1984 года (ВИДЕО).

Ученые выдвинули новую теорию о зарождении жизни на Земле.

Найдено лучшее место для жизни в Млечном Пути.

Ученые решили проблему происхождения жизни на Земле.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ: