Новости космоса: Необычная 'сверхновая-хамелеон' SN 2014C.

Янв 25, 2017 Леонид Гляделов

В ядерных реакциях, которые происходили в древних звездах генерируется большая часть материала, из которых состоят наши тела, наша планета и наша солнечная система.

Когда звезды заканчивают свою жизнь катаклизмом под названием сверхновые, эти вновь образовавшиеся элементы разлетаются во все стороны по галактике.

Одна сверхновая, в частности, поставила сложную задачу для астрономов о том, каким образом взрывающиеся звезды распространяют свои элементы. Сверхновая SN 2014C резко изменилась по внешнему виду в течение года, по-видимому, потому, что она сбросила много материала, в конце своей жизни. Это не вписывается в любую из теорий, описывающих процесс звездного взрыва. Чтобы объяснить это, ученые должны пересмотреть устоявшиеся представления о том, как массивные звезды ведут себя перед взрывом.

Загадочная сверхновая

Астрономы классифицируют взрывающиеся звезды в зависимости от того, присутствует или нет в этом событии водород. В то время как звезды начинают свою жизнь с водородом и гелием, крупные звезды, приближающееся к смерти остаются без водорода в качестве топлива. Сверхновые, в которых присутствует очень мало водорода называются "Тип I." Те, которые имеют обилие водорода, и которые являются более редкими, называются "Тип II."

Но SN 2014C, обнаруженная в 2014 году в спиральной галактике около 36 миллионов до 46 миллионов световых лет от Земли, отличается и от тех и от других. Глядя на нее в оптическом диапазоне длин волн через различные наземные телескопы, астрономы пришли к выводу, что SN 2014C трансформировалась от типа I к сверхновой II типа после того, как ее ядро ​​сколапсировало. Первоначальные наблюдения не обнаружили водород, но, после того, как прошло около года, стало понятно, что ударные волны, распространяющиеся от взрыва поражали оболочку из водорода с преобладанием материала вне звезды.

В новом исследовании, NuSTAR NASA спутника, с его уникальной способностью наблюдать излучение в жестком рентгеновском диапазоне энергий - наиболее высокоэнергетические рентгеновские лучи - позволили ученым наблюдать, как температура электронов увеличивается после вспышки сверхновой с течением времени. Они использовали это измерение, чтобы оценить скорость разлета и сколько материала во внешней оболочке.

Чтобы создать эту оболочку, SN 2014C сделала что-то действительно таинственное: она сбросила много материала - в основном водород, но и более тяжелые элементы - за от несколько десятилетий до нескольких столетий до взрыва. На самом деле, звезда выбрасывает эквивалент массы Солнца. Как правило, звезды не скидывают материал так поздно в своей жизни.

Chandra и Swift обсерватории НАСА также были использованы для дальнейшего наблюдения, чтобы нарисовать картину эволюции сверхновой. Совокупность наблюдений показала, что, как ни удивительно, сверхновая просветлела в рентгеновских лучах после первого взрыва, демонстрируя то, что должна быть оболочка из материала, ранее выброшенного звездой, в которые и ударили ударные волны.

Оспаривание существующих теорий

С чего бы это звезда сбрасывает так много водорода перед взрывом? Одна теория состоит в том, что есть что-то, что отсутствует в нашем понимании ядерных реакций, происходящих в ядрах массивных звезд, которые потом превращаются в сверхновые.

Другая возможность состоит в том, что звезда не умирает в одиночестве - это звезда-компаньон в двойной системе может повлиять на жизнь и необычную смерть прародителя SN 2014C. Эта вторая теория согласуется с наблюдением, что около семи из 10 массивных звезд имеют компаньонов.

Исследование показывает, что астрономы должны обратить внимание на жизнь массивных звезд за протяжении нескольких веков, прежде чем они взорвутся. Астрономы также будут продолжать мониторинг последствий этой ошеломляющей сверхновой.