Не всі наднови створені рівними, знаходять астрономи. Але зараз з'являється третя частина.
"Вибух наднової - це найенергійніша та найяскравіша подія, яка трапляється у Всесвіті", - сказав Дей-Сік Мун з Університету Торонто та частина команди, яка цього тижня оприлюднила свої висновки в Nature. «Він багатий інформацією не лише про те, як помирають зірки, але і про розуміння походження життя та розширення Всесвіту. Але цей напрочуд інший ».
Перші два типи наднових - це або гарячі, молоді гіганти, які випадають у жорстокому прояві, коли вони руйнуються під власною вагою, або старі, щільні білі гноми, що вибухають під час термоядерного вибуху.
Білі карликові зірки складаються в основному з вуглецю та кисню, і хоча наднова SN2005E, як видається, є із системи білого карлика, вона позбавлена вуглецю та кисню і натомість багата гелієм.
SN2005E вперше був помічений 13 січня 2005 року в сусідній галактиці NGC1032, і з тих пір вчені проводили різні спостереження за нею за допомогою різних телескопів.
З одного боку, кількість матеріалу, викинутого з наднової, було занадто малим, щоб воно походило від вибухаючого гіганта. Крім того, його розташування, віддалене від зайнятих центрів, де утворюються нові зірки, означало, що це старша зірка, яка встигла скинути зі свого місця народження. З іншого боку, його хімічний склад не відповідав звичному для другого типу.
"Було ясно, - сказав головний автор Хагай Перц з Інституту Вейцмана в Ізраїлі та Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики," що ми бачимо новий тип наднової ".
SN 2005E мав незвично високий вміст елементів кальцію та титану, які є продуктами ядерної реакції, що включає гелій, а не вуглець та кисень.
"Ми ніколи ще не бачили такого спектра", - сказав Паоло Маццалі з Інституту астрофізики Макса-Планка. «Після того, як зірка накопичується накопичила певну кількість, гелій починає вибухонебезпечно. Унікальні процеси, що утворюють певні хімічні елементи в цих вибухах, можуть вирішити деякі загадки, пов'язані з хімічним збагаченням. Наприклад, це може бути основним джерелом титану ».
Комп'ютерне моделювання, щоб побачити, який процес міг принести такий результат, свідчить про залучення пари білих гномів; один з них крав гелій у іншого. Коли навантаження гелію зірки злодія піднімається через певну точку, відбувається вибух.
"Зірка донора, ймовірно, повністю знищена в процесі, але ми не зовсім впевнені в долі злодійської зірки", - сказав член команди Авішай Гал-Ям.
Насправді астрономи кажуть, що ці відносно слабкі вибухи можуть бути не такими рідкісними.
Олексій Філіпенко, професор UC Berkeley та колега Дові Познанський, обидві частини команди, що вивчає SN 2005E, повідомили минулого листопада про іншу наднову, SN 2002bj, що, на їхню думку, вибухнула за аналогічним механізмом: займання гелійного шару на білому карлику.
"SN 2002bj, можливо, схожий на SN 2005E, але також має деякі чіткі спостережливі відмінності", - сказав Філіпенко. "Це, швидше за все, білий карлик, що наростає гелієм від зірки-супутника, хоча деталі вибуху, схоже, були іншими, оскільки спектри та криві світла відрізняються".
Але цей новий тип наднових міг пояснити деякі дивовижні явища у Всесвіті. Наприклад, майже всі елементи, важчі за водень та гелій, були створені в і розпорошені надновими; новий тип міг би допомогти пояснити поширеність кальцію як у Всесвіті, так і в наших організмах.
Це може також пояснити спостережувані концентрації частинок, званих позитронами в центрі нашої галактики. Позитрони ідентичні електронам, але з протилежним зарядом, і деякі припустили, що розпад ще небачених частинок «темної речовини» може бути причиною їх присутності. Але одним із продуктів нової наднової є радіоактивна форма титану, яка в міру її розпаду викидає позитрони.
"Темна матерія може бути, а може і не існувати", - сказав Гал-Ям, - але ці позитрони, можливо, так само легко зараховуються до третього типу наднових.
Серед інших дослідників: Іаар Аркаві та Майкл Ківі з фізичного факультету Інституту Вейцмана, астрономи з обсерваторії Скуола Нормале, Піза та ІНАФ / Падова обсерваторія в Італії, професор Девід Арнетт з Університету Арізони та дослідники з США , Канаді, Чилі та Великобританії.
Оригінальні публікації:
H.B. Перець, А. Гал-Ям, П. Мацалі та ін., «Новий тип вибуху зоряного джерела, багатого гелієм», Природа, 20 травня 2010 року.
А. Маззалі, Е. О. Офек та ін., «Супернова 2007bi була вибухом наднової супернової нестабільності», Nature, Vol. 462, с. 624-627, 3 грудня 2009 року.
Джерела: Інститут Макса Планка, EurekAlert, Інститут Вейсмана EurekAlert