НОВИНИ


За пръв път астрономи видяха мъртва звезда след двойна детонация

0 2195 03.07.2025
За пръв път астрономи видяха мъртва звезда след двойна детонация
Европейска Южна Обсерватория

Ново изображение от Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория показва останки на звезда, унищожена не от една, а от две експлозии.


Експлозията на свръхнова е изключително бурно събитие. Обикновено това е звезда с маса над осем пъти по-голяма от масата на нашето слънце, която изчерпва ядреното си гориво и претърпява колапс на ядрото, предизвиквайки единична мощна експлозия.

 

За първи път астрономите получиха визуални доказателства, че една звезда е постигнала своя край при двойна детонация. Чрез изучаване на вековните останки от свръхнова SNR 0509-67.5 с Много големия телескоп (VLT) на Европейската южна обсерватория, те откриха модели, които потвърждават, че звездата ѝ е претърпяла два експлозивни взрива. Това откритие показва някои от най-важните експлозии във Вселената в нова светлина.

 

„Експлозиите на бели джуджета играят решаваща роля в астрономията“, казва Приям Дас, докторант в Университета на Нов Южен Уелс в Канбера, Австралия, който ръководи изследването на SNR 0509-67.5.

 

Белите джуджета – малките, неактивни ядра, останали след като звезди като нашето Слънце изгорят ядреното си гориво, могат да произведат това, което астрономите наричат ​​свръхнова тип Ia. Голяма част от познанията ни за разширяването на Вселената се основават на свръхновите от тип Ia. Те са и основният източник на желязо на нашата планета, включително желязото в кръвта ни. „И все пак, въпреки важността им, остава загадка точният механизъм, задействащ експлозията им“, добавя Дас.

 

Всички модели, които обясняват свръхновите тип Ia, започват с бяло джудже в двойка звезди. Ако то обикаля достатъчно близо до другата звезда в тази двойка, джуджето може да открадне материал от своя партньор. В най-утвърдената теория за свръхновите тип Ia, бялото джудже натрупва материя от своя спътник, докато достигне критична маса, при което претърпява единична експлозия. Въпреки това, последните проучвания намекват, че поне някои свръхнови тип Ia биха могли да бъдат обяснени по-добре с двойна експлозия, предизвикана преди звездата да достигне тази критична маса.

 

Сега астрономите са заснели ново изображение, което доказва, че са били прави – някои свръхнови от тип Ia експлодират чрез механизъм на „двойна детонация“. В този модел бялото джудже образува около себе си слой от откраднат хелий, който може да стане нестабилен и да се възпламени. Тази първа експлозия генерира ударна вълна, която се разпространява около бялото джудже и навътре в него, предизвиквайки втора детонация в ядрото на звездата. Така се ражда свръхнова.

 

Изследователи са получили фотографски доказателства за този тип свръхнова за първи път, използвайки базирания в Чили Много голям телескоп на Европейската южна обсерватория. Две последователни експлозии са унищожили бяло джудже с маса, приблизително равна на тази на слънцето. То се намира на около 160 000 светлинни години от Земята в посока съзвездието Дорадо в галактика близо до Млечния път, наречена Голям Магеланов облак. Светлинна година е разстоянието, което светлината изминава за една година или около 9,5 трилиона км.

 

Изображението показва сцената на експлозията приблизително 300 години след като се е случила, с две концентрични обвивки от калций, движещи се навън. Този тип експлозия, наречена свръхнова тип Ia, е следствие на взаимодействието между бяло джудже и близко обикаляща звезда-спътник, или друго бяло джудже, или необичайна звезда, богата на хелий. Учените наричат това явление двоична система.

 

„Времевото забавяне между двете детонации се определя по същество от времето, необходимо на хелиевата детонация да се измине от единия полюс на звездата до другия. Това е само около две секунди“, подчертава астрофизикът и съавтор на изследването Иво Зайтензал, гостуващ учен в Австралийския национален университет в Канбера.

 

Изследователите са използвали инструмента MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) на Много големия телескоп, за да картографират разпределението на различни химични елементи в резултат на свръхновата. Калцият се вижда в синьо на изображението – външен пръстен, причинен от първата детонация, и вътрешен пръстен от втората. Тези две калциеви обвивки представляват „перфектното неопровержимо доказателство за механизма на двойна детонация“, казва Дас. „Можем да наречем това съдебна астрономия – мой измислен термин – тъй като изучаваме останките на мъртви звезди, за да разберем какво е причинило смъртта им“, уточнява той.

 

Звездите с маса до осем пъти по-голяма от масата на нашето слънце изглежда са предопределени да се превърнат в бяло джудже. В крайна сметка те изгарят целия водород, който използват като гориво. След това гравитацията ги кара да се срутят и да издухват външните си слоеве в стадий на „червен гигант“, оставяйки след себе си компактно ядро ​​– бялото джудже. По-голямата част от тях не експлодират като свръхнови.

 

Въпреки че учените са знаели за съществуването на свръхнови от тип Ia, досега не е имало ясни визуални доказателства за такава двойна детонация. Свръхновите от тип Ia са важни от гледна точка на небесната химия, тъй като те произвеждат по-тежки елементи като калций, сяра и желязо. „Това е от съществено значение за разбирането на галактическата химическа еволюция, включително градивните елементи на планетите и живота“, казва Дас.

 

„Красиво е“, казва Зайтенцал. „Виждаме процеса на раждане на елементите при смъртта на звезда. Големият взрив е създал само водород, хелий и литий. Тук виждаме как се образуват калций, сяра или желязо и се разпръскват обратно в галактиката гостоприемник. Наблюдаваме космически цикъл на материята.“

 

Това изследване е представено в статия, озаглавена „Калций в остатък от свръхнова показва отпечатък от масова експлозия под Чандрасекар“ в Nature Astronomy.


Препоръчай Сподели
Уважаеми читатели, разчитаме на Вашата подкрепа и съпричастност да продължим да правим журналистически разследвания.

Моля, подкрепете ни.
Donate now Visa Mastercard Visa-electron Maestro PayPal Epay
Ads / Реклама
Ads / Реклама