меню содержание news406 news407 news408
Объяснён взрыв крупнейшей сверхновой редчайшего типа
|
Схема распада и выброса материи при образовании SN2007bi. Радиоактивный никель
( белое ядро) распадается до кобальтового слоя. При этом рождаются гамма-лучи и
позитроны, воздействующие на окружающие слои, богатые тяжёлыми элементами
типа железа ( показаны жёлтым ). Внешние области ( тёмная тень ) – более лёгкие
элементы ( кислород, углерод ), не светящие в видимой части спектра
( иллюстрация Lawrence Berkley National Laboratory ).
Результат взрыва SN 2007bi. Никель распадается до кобальта с испусканием фотонов и позитронов,
которые взаимодействуют с тяжелыми элементами в близлежащих слоях. Легкие элементы в спектре
не наблюдаются, поскольку частицы не воздействуют на внешние слои.
Астрономам удалось засечь в соседней карликовой галактике гибель самой тяжёлой из когда-либо обна-
руженных звёзд. Взрыв сверхновой SN2007bi, наблюдавшийся в течение нескольких месяцев, подтвер-
дил её принадлежность к новому уникальному типу.
Ещё в начале 2007 года вспышка SN 2007bi была отмечена в рамках проекта SNfactory, курируемого На-
циональной лабораторией Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab). Сверхновая по многим параметрам побила
прежние рекорды, чем моментально привлёкла внимание специалистов.
Ныне, проанализировав собранные материалы, астрофизики пришли к потрясающим выводам – "звезда-
-предок" подобного взрыва могла быть только гигантом с массой, в 200 раз превышавшей солнечную.
Это означает, что она была тяжелей всех светил, которые астрономы когда-либо наблюдали в пределах
нашей Галактики. По весу с ней можно сравнить разве что звезду в туманности Пиона, которую оцени-
вают примерно в 150-200 солнечных масс.
Сверхновая звезда SN2007bi - фото Astrophysics research centre
Так звезда выглядела для специалистов. Они отмечают, что скорость идущей в ядре реакции пропорцио-
нальна квадрату массы. Таким образом, вместо условных 8 миллиардов лет, отпущенных земному Солнцу,
звезда SN2007bi должна была жить в 40 тысяч раз меньше – порядка двухсот тысяч лет. Срок по космичес-
ким масштабам почти смешной.
SN 2007bi, была обнаружена 6 апреля 2007 года телескопами Паломарской обсерватории. Исследователи
обратили внимание на необычные параметры вспышки и организовали 555-дневные наблюдения за
SN 2007bi с помощью «Очень большого телескопа» и телескопа «Кек I».
Как сообщается в пресс-релизе лаборатории, следующим шагом специалистов была проверка, соответст-
вует ли необычная звезда типу поведения, получившему название "парной нестабильности" ( pair instability
supernova, PISN ).
Суть его в следующем: в раскалённой внутренности тяжёлой звезды сильное гамма-излучение начинает
порождать пары электрон-позитрон. Это сокращает световое давление на внешние слои, что нарушает
баланс между ним и силой тяжести. Следует частичный коллапс и затем мощный взрыв, не рождающий
вопреки обычному для столь массивной звезды положению дел чёрной дыры. Обычная судьба массив-
ных звёзд – превращение в чёрные дыры, однако явление парной нестабильности, происходящее в ядре,
должно в итоге буквально разорвать его на осколки.
Этот феномен был предсказан несколько десятилетий назад, и однажды уже рассказывали о предпо-
лагаемом его проявлении в случае с рекордной сверхновой SN2006gy.
Однако SN 2007bi – первое наблюдавшееся явление парно-нестабильной сверхновой, которое полностью
совпало с виртуальной моделью процесса.
Оценка массы взорвавшейся звезды. Линии разных цветов соответствуют результатам
моделирования взрывов, красные кружки - экспериментальным данным.
( Иллюстрация журнала Nature. )
Для анализа использовался суперкомпьютер Национального вычислительного центра энергетических ис-
следований (NERSC). Специальная программа генерировала многочисленные синтетические спектры и
сопоставляла их с реально полученными данными, отыскивая подходящую модель. Вердикт компьютера
был однозначен: SN 2007bi – это действительно сверхновая с парной нестабильностью электрон- пози-
тронных пар.
Поскольку SN 2007bi была зарегистрирована после прохождения пика кривой блеска, авторам пришлось
изучать данные, полученные в рамках сторонних проектов. Необходимую информацию предоставили
участники программы Catalina Sky Survey, направленной на поиск комет и астероидов; на основании этих
данных исследователи рассчитали время нарастания яркости сверхновой, которое составило около 70
дней.
Поскольку в снятых спектрах отсутствовали линии водорода и гелия, SN 2007bi должны были причислить
к сверхновым типа Ic. Объект, однако, значительно превосходил стандартные сверхновые такого типа по
яркости и длительности свечения. Масса взорвавшейся звезды, как рассчитали ученые, составляла около
100 солнечных, а ее масса «при рождении» достигала, вероятно, 200 солнечных.
Высокую светимость сверхновой авторы связывают с тем, что при взрыве высвободился огромный объем
радиоактивного изотопа никеля 56Ni, который имеет период полураспада в 6,1 дня и превращается в ко-
бальт 56Co ( период полураспада - 77 дней ), переходящий, в свою очередь, в стабильный изотоп железа.
Появление 56Ni считается отличительной чертой PISN.
Итоговая статья, опубликованная в Nature, приводит данные о соответствии SN 2007bi теоретическим
предсказаниям нового типа так называемых нестабильных сверхновых. Материал объединил наблюдения
астрофизиков из двенадцати научных центров различных стран. Познакомьтесь также с учебником сверх-
новых - membrana.ru/articles/global/2007/10/24/182100.html.
ccылки:
membrana.ru/lenta/ ?9914
science.compulenta.ru/ 483576
gazeta.ru/ science/2009/12/03_a_3293979.
lenta.ru/news/2009/12/03/star
star.pst.qub.ac.uk/~dry/SN%20Type%20Ic/2007bi.html
en.wikipedia.org/ wiki/Pair-instability_supernova
nature.com/ news/2009/091202/full/news.2009.1118.html
newscientist.com/article/dn18228-death-of-rare-giant-star-sheds-light-on-cosmic-past.
newscenter.lbl.gov/ press-releases/2009/12/02/superbright-supernova
по теме:
Проведено детальное моделирование взрыва сверхновой
Найдено переходное звено между черной дырой и кварковой звездой
Открыт новый тип сверхновых звезд
Астрономы нашли необычно тусклую сверхновую SN 2008 ha
В MCG +05-43-16 сверхновые взорвались друг за другом
Данные рентгеновского анализа подтверждают возможное существование
нового класса сверхновых звезд.
В галактическом скоплении Персея обнаружены огромные запасы металлов
Астрономы не смогли объяснить сверхмощный космический взрыв
Гибель звездного обжоры. Сверхновая SN 2006X
Сверхновая SN2006aj - онлайн
Астрономы объяснили наклон оси Урана
|
Уран. Фото NASA/ JPL
Ученым удалось определить необычный наклон Урана, который составляет 97 градусов к плоскости Сол-
нечной системы, без использования теории столкновения с неизвестным небесным телом. Статья ученых
еще не принята к публикации, однако её препринт можно найти на сайте arXiv.org.
Считается, что после образования планет Солнечной системы существовал период миграции - небесные
тела перемещались с места на место, пока не заняли свои современные орбиты. При этом предполагается,
что во время этих перемещений планеты сталкивались с другими крупными телами, в то время наполняв-
шими Солнечную систему.
Кольца Урана наклонены под углом 97 градусов к плоскости Солнечной системы
Предположительно подобное столкновение и "наклонило" Уран. При этом существуют факты, опроверга-
ющие данную теорию. Например, орбиты лун Урана и его кольца наклонены к плоскости Солнечной сис-
темы аналогичным образом ( столкновение должно было затронуть только саму планету ).
В рамках новой работы ученые провели компьютерное моделирование процесса изменения оси вращения
Урана под воздействием гравитации другого небесного тела. Для этого ученые предположили, что у гиган-
та была луна, которая позже оказалась выброшена за пределы орбиты планеты. Прогнав симуляцию плане-
тарной эволюции около 10 тысяч раз, исследователи получили результаты, хорошо согласующиеся с фак-
тическими данными.
ссылки:
lenta.ru/ news/2009/12/03/uranus
ru.wikipedia.org/ wiki/_Уран
arxiv.org/ abs/0912.0181
newscientist.com/article/dn18239-large-moon-of-uranus-may-explain-odd-tilt.
по теме:
У Урана нестабильные спутники и две системы колец
Вокруг Урана обнаружены кольца красного и синего цвета
Астрофизики объяснили неправильную форму протопланетных дисков
Родственников Плутона обвинили в загрязнении пояса астероидов
Астрономы нашли в поясе астероидов следы миграции планет-гигантов
