Астрономы находят, что не все сверхновые созданы равными. Но теперь, кажется, третий.
«Взрыв сверхновой - это самое энергичное и яркое событие во вселенной», - сказал Дэ-Сик Мун из Университета Торонто, который является частью команды, опубликовавшей свои результаты на этой неделе в журнале Nature. «Он богат информацией не только о том, как умирают звезды, но и понимает происхождение жизни и расширение вселенной. Но этот удивительно другой.
Первые два типа сверхновых - это либо горячие молодые гиганты, которые проявляют жестокость, когда они рушатся под действием собственного веса, либо старые плотные белые гномы, которые взрываются в результате термоядерного взрыва.
Звезды белых карликов состоят в основном из углерода и кислорода, и хотя сверхновая SN2005E, по-видимому, происходит из системы белых карликов, она лишена углерода и кислорода и вместо этого богата гелием.
SN2005E был впервые обнаружен 13 января 2005 года в соседней галактике NGC1032, и с тех пор ученые проводили различные наблюдения за ним с использованием разных телескопов.
С одной стороны, количество материала, выброшенного из сверхновой, было слишком маленьким, чтобы оно могло быть взорвано взрывающимся гигантом. Кроме того, его расположение, вдали от оживленных узлов, где образуются новые звезды, подразумевало, что это была более старая звезда, которая успела уйти с места рождения. С другой стороны, его химический состав не соответствовал тому, что обычно наблюдается у второго типа.
«Было ясно, - сказал ведущий автор Хагай Перец из Института Вейцмана в Израиле и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, - что мы наблюдаем новый тип сверхновой».
SN 2005E имел необычно высокий уровень элементов кальция и титана, которые являются продуктами ядерной реакции с участием гелия, а не углерода и кислорода.
«Мы никогда раньше не видели такого спектра», - сказал Паоло Маццали из Института астрофизики им. Макса Планка. «Как только полученная звезда накопила определенное количество, гелий начинает взрываться. Уникальные процессы, производящие определенные химические элементы в этих взрывах, могут решить некоторые загадки, связанные с химическим обогащением. Это может быть, например, основным источником титана ».
Компьютерное моделирование, чтобы увидеть, какой процесс мог привести к такому результату, наводит на мысль о вовлечении пары белых гномов; один из них ворует гелий у другого. Когда гелиевая нагрузка звезды-вора поднимается выше определенной точки, происходит взрыв.
«Звезда-донор, вероятно, полностью уничтожена в процессе, но мы не совсем уверены в судьбе звезды-вора», - сказал член команды Авишай Гал-Ям.
Фактически, астрономы говорят, что эти относительно слабые взрывы могут быть не такими уж редкими.
Алекс Филиппенко из профессора Калифорнийского университета в Беркли и коллеги Дови Познански, оба из команды, изучающей SN 2005E, сообщил в ноябре прошлого года о другой сверхновой, SN 2002bj, которую, по их мнению, взорвало с помощью аналогичного механизма: воспламенение слоя гелия на белом карлике.
«SN 2002bj, возможно, похож на SN 2005E, но также имеет некоторые явные различия в наблюдениях», - сказал Филиппенко. «Вероятно, это был белый гном, аккрецирующий гелий от звезды-компаньона, хотя детали взрыва, кажется, были другими, потому что спектры и кривые блеска отличаются».
Но этот новый тип сверхновой мог объяснить некоторые загадочные явления во вселенной. Например, почти все элементы, более тяжелые, чем водород и гелий, были созданы и рассеяны сверхновыми; Новый тип может помочь объяснить распространенность кальция во вселенной и в наших телах.
Это может также учитывать наблюдаемые концентрации частиц, называемых позитронами, в центре нашей галактики. Позитроны идентичны электронам, но с противоположным зарядом, и некоторые предположили, что распад еще невидимых частиц «темной материи» может быть причиной их присутствия. Но одним из продуктов новой сверхновой является радиоактивная форма титана, которая при распаде испускает позитроны.
«Темная материя может существовать или не существовать, - сказал Гал-Ям, - но эти позитроны, возможно, так же легко объясняются третьим типом сверхновой».
Среди других исследователей: Айар Аркави и Майкл Киве из физического факультета Института Вейцмана, астрономы из Scuola Normale Superiore, Пиза и обсерватория INAF / Padova в Италии, профессор Дэвид Арнетт из Университета Аризоны и исследователи из США. , Канада, Чили и Великобритания.
Оригинальные публикации:
H.B. Перец, А. Гал-Ям, П. Маццали и др., «Новый тип звездного взрыва от богатого гелием предшественника», Nature, 20 мая 2010 г.
A. Mazzali, E.O. Ofek и др., «Сверхновая 2007bi была взрывом сверхновой с парной неустойчивостью», Nature, Vol. 462, с. 624-627, 3 декабря 2009 г.
Источники: Институт Макса Планка, EurekAlert, Институт Вейсмана EurekAlert
