Как будет звучать радиосигнал от умирающей звезды?

По данным Science Alert , астрономы впервые зафиксировали радиосигналы подобного события в галактике, находящейся более чем в 400 миллионах световых лет от Земли. Открытие, опубликованное 18 мая в журнале Nature , предлагает интригующие подсказки о том, как это событие повлияло на звезду-компаньон.

Как будет выглядеть радиосигнал от умирающей звезды? - 1 — Взрыв белого карлика. Фото: NASA.

Взрыв мертвой звезды

Когда звезды, масса которых в восемь раз превышает массу Солнца, начинают вырабатывать ядерное топливо в своих ядрах, они сбрасывают свои внешние слои, создавая разноцветные газовые облака и оставляя после себя горячее плотное ядро, называемое белым карликом.

Солнце пройдёт этот переход примерно через 5 миллиардов лет, медленно остынет и исчезнет. Однако, если белый карлик каким-то образом наберёт массу, его механизм самоуничтожения сработает, когда масса достигнет примерно 1,4 массы Солнца. Затем термоядерный взрыв уничтожит звезду, что называется сверхновой типа Ia.

Но остаётся вопрос: откуда взялась дополнительная масса, необходимая для такого взрыва? Когда-то учёные предполагали, что это может быть газ, вырывающийся из более крупной звезды-компаньона, находящейся на близкой орбите. Но звёзды, как правило, беспорядочны, разбрасывая газ повсюду.

Взрыв сверхновой вызвал бы шоковое воздействие на выбрасываемый газ и заставил бы его светиться в радиодиапазоне. Однако, несмотря на десятилетия поисков, радиотелескопы не обнаружили ни одной молодой сверхновой типа Ia.

В результате исследователи пришли к выводу, что сверхновые типа Ia должны представлять собой пары белых карликов, которые вращаются внутрь и сливаются друг с другом относительно чисто, не оставляя после себя ударного газа и радиосигнала.

Как будет выглядеть радиосигнал от умирающей звезды? - 2 — Звезда-компаньон теряет вещество непосредственно перед взрывом. Фото: Science Alert.

Редкий тип сверхновой

Сверхновая 2020eyj была обнаружена телескопом на Гавайях 23 марта 2020 года. Около семи недель она вела себя как другие сверхновые типа Ia. Но в течение следующих пяти месяцев её яркость перестала падать, и появились признаки, указывающие на необычное увеличение содержания гелия.

Исследователи начали подозревать, что сверхновая 2020eyj принадлежит к редкому подклассу сверхновых типа Ia.

Чтобы подтвердить это, они решили проверить, достаточно ли было газа, подвергшегося удару, для генерации радиосигнала. Поскольку сверхновая находилась слишком далеко к северу, чтобы её можно было наблюдать с помощью телескопов, таких как Australia Telescope Compact Array, расположенного недалеко от Наррабри, им пришлось использовать ряд радиотелескопов, разбросанных по всей Великобритании, чтобы наблюдать за сверхновой примерно через 20 месяцев после взрыва.

Впервые им удалось чётко зарегистрировать очень молодую сверхновую типа Ia в радиодиапазоне. Это было подтверждено вторым наблюдением примерно через пять месяцев. Это стало важной вехой в доказательстве того, что не все сверхновые типа Ia образуются в результате слияния двух белых карликов.

Шепот умирающей звезды

Одно из наиболее примечательных свойств сверхновых типа Ia заключается в том, что все они, по-видимому, достигают схожей пиковой яркости. Это согласуется с тем, что все они достигают определённой массы перед взрывом.

Именно это свойство помогло астроному Брайану Шмидту и его коллегам прийти к выводу, заслужившему Нобелевскую премию, в конце 1990-х годов. Вывод заключался в том, что расширение Вселенной после Большого взрыва не замедляется под действием гравитации (как все предсказывали), а, напротив, ускоряется из-за эффектов, называемых тёмной энергией.

Именно поэтому сверхновые типа Ia являются столь важными космическими объектами, и люди до сих пор точно не знают, как и когда происходят эти звёздные взрывы. Астрономов беспокоит вопрос, что делает их такими стабильными.

Кроме того, если сливающиеся пары белых карликов имеют общую массу, в три раза превышающую массу Солнца, почему они выделяют одинаковое количество энергии?

Ученые предполагают, что сверхновая 2020eyj произошла, когда из звезды-компаньона вырвалось достаточное количество гелия и осело на поверхности белого карлика, в результате чего он превысил предел своей массы.

Однако теперь возникает вопрос: почему никто никогда раньше не наблюдал этот радиосигнал ни от одной другой сверхновой типа Ia? Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что терпение и упорство иногда вознаграждаются неожиданным образом. В данном случае терпение помогло исследователям услышать шёпот далёкой умирающей звезды.

Источник: Zing News

Полезный
Эмоция
Творческий
Уникальный

Источник