Асимметричный взрыв сверхновой раскрывает тайны

Фото: Ott/Caltech

Асимметричный взрыв звезды содержит ключ к тайнам других сверхновых.

Новые наблюдения недавно взорвавшейся звезды подтверждают предсказание компьютерного моделирования, проведенного учеными Калифорнийского технологического института: смерть звездного гиганта - взрыв сверхновой - приводит к тому, что обломки и ядра звезд уносятся в противоположных направлениях.

Наблюдая остаток сверхновой (SN) 1987A, космическая обсерватория НАСА NuSTAR, обнаружила недавно уникальные энергетические признаки (сигнатуру) титана-44 - радиоактивной версии титана, которая появляется на ранних стадиях особого типа звездного взрыва, названного типом II или коллапсом ядра сверхновой.

Фиона Харрисон

"Титан-44 неустойчив. Когда он распадается и превращается в кальций, то испускает гамма-лучи особой энергии, которую может обнаружить NuSTAR".
Фиона Харрисон (Fiona Harrison), профессор физики в Калифорнийском технологическом институте и научный руководитель NuStar.

Анализируя доплеровские сдвиги (зависящие от направления изменения частоты) энергии титана-44, Харрисон и ее команда обнаружили, что большая часть материала удаляется от NuStar. Открытие, подробно описанное 8 мая в выпуске журнала Science, является лучшим доказательством того, что механизм, который запускает тип II сверхновых, по сути асимметричный.

При недавнем взрыве суперновой замечено, что обломки и ядро звезды устремляются в противоположные стороны Фото: Christian Ott/Caltech, Steve Drasco/Cal Poly San Luis Obsipo

NuSTAR недавно создал подробные карты титана-44 - другого остатка сверхновой, названного Кассиопеей A (Cassiopeia A), и там также были найдены признаки асимметричного взрыва, хотя доказательства в этом случае не столь категоричны, как с 1987A.

Сверхновая 1987А была впервые обнаружена в 1987 году, когда свет от взрыва голубого супергиганта - звезды, находящейся в 168000 световых лет, достиг Земли. SN 1987А была важным событием для астрономов: это была самая близкая сверхновая, и впервые было обнаружено, что нейтрино генерируется другим астрономическим источником, а не только Солнцем.

Эти почти невесомые субатомные частицы возникают в больших количествах во время взрывов сверхновых II типа, поэтому то, что они обнаружены при 1987A, подтверждает некоторые фундаментальные теории о внутренних механизмах сверхновых.

"Если все делать просто сферически, ядро ​​не взрывается. Оказывается, чтобы заставить звезду взорваться, нужна асимметрия".
Фиона Харрисон

Действительно, асимметричная природа этих сверхновых могла бы помочь решить одну из загадок гибели звезд: почему некоторые сверхновые заканчивают как нейтронные звезды, а другие превращаются в черную дыру. Возможно, высокая степень асимметрии в некоторых сверхновых производит двойной эффект; звезда взрывается в одном направлении, а ее остаток продолжает разрушаться во всех других.

Результаты работы позволили больше узнать об этом типе сверхновых, что поможет ученым расширить свои представления об эволюции звезд.

Источник:  caltech.edu