Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 20.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

При взрывах сверхновых может присутствовать невидимая сопутствующая звезда, говорят ученые

При взрывах сверхновых может присутствовать невидимая сопутствующая звезда, говорят ученые
shortstoryf

Команда ученых из Токийского университета нашла доказательства присутствия горячего компаньона у главной звезды, которая является желтым супергигантом, а впоследствии и сверхновой. Существование сопутствующей звезды было предсказано этими же астрономами, но уже на основе числовых вычислений, а непосредственное открытие компаньона подводит заключительную черту в цепи последовательных наблюдений, которые в итоге смогли полностью сформировать и поддержать разработанную ранее теоретическую картину возникшей сверхновой звезды. Эти результаты могут использоваться в широком спектре исследований для изучения механизмов, приводящих к взрывам сверхновых в двойных звездных системах.

«Это один из самых захватывающих моментов в моей карьере в качестве астронома, когда мы получили новое изображение от Хаббла и увидели сам объект, так же, где мы и ожидали его увидеть!», — Гастон Фолателли, астроном, который приложил немало усилий для вычисления местонахождения предсказанной звезды.

M51

Снимок слева был получен в 2009 году, справа — 8 июля 2011 года. Источник: Conrad Jung

Проблема того, как массивные звезды проводят свою короткую жизнь, пока не взорвутся в виде сверхновых, интересует астрофизиков довольно давно. Согласно стандартной теории, которая применима исключительно к изолированным звездам, только холодные звезды, оболочка которых расширяется (к таким звездам относят красные супергиганты) или горячие, синие звезды Вольфа-Райе способны стать сверхновыми. Однако, продолжающиеся наблюдения за такими звездами показывают, что они не так уж и одиноки, а составляют очень тесные двойные звездные системы с очень активным взаимодействием между компаньонами. Различные варианты перераспределения масс между членами двойной звездной системы напрямую затрагивают способы, которыми звезды развиваются. Это означает, что есть очень много неизвестных потенциальных сценариев для финального этапа существования прародителей сверхновой звезды.

Для своей работы астрономы выбрали сверхновую SN 2011dh, взрыв которой произошел в 2011 году в Галактике Водоворот (M51). SN 2011dh расположена от нас на расстоянии 24 миллиона световых лет и представляет собой отличный пример, не укладывающийся в стандартную теорию эволюции звезд. Звезда, которая была прародителем сверхновой, оказалась желтым супергигантом, но, согласно современным представлениям об эволюции звезд, изолированные желтые гиганты не могут сами по себе взорваться в виде сверхновых. В этот момент в астрономической среде возникло противоречие, некоторые ученые утверждали, что звезда-прародитель была не желтой, а неизвестным ранее типом синей звезды, похожей на звезды Вольфа-Райе. Однако, Мелина Берстен из Токийского университета и Омар Бенвенуто из Университета Ла-Пплаты, Аргентина, показали, что взорвавшаяся звезда, скорее всего, должна была сильно расшириться, совсем как желтый супергигант, а так же доказала, что она должна была принадлежать двойной звездной системе. Их выкладки можно найти здесь (http://www.ipmu.jp/node/1404). Фактически, были разработаны различные детализированные модели этой звезды, которые последовательно смогли объяснить каждую особенность возникновения сверхновой SN 2011dh посредством взрыва желтого супергиганта в двойной звездной системе.

Процесс взрыва сверхновой

Иллюстрации вверху показывают представление художника о процессе взрыва сверхновой. Снимки внизу подтверждают теорию (слева — за несколько мгновений до взрыва сверхновой). Источник: Top image: Kavli IPMU Bottom image: NASA/Kavli IPMU/Gastón Folatelli

В марте 2013 года их теория неожиданно получила подтверждение, когда было показано, что в месте взрыва произошло исчезновение именно желтого супергиганта, указывая на то, что к взрыву SN 2011dh не могло привести присутствие синей звезды. Теперь осталось решить последнюю часть загадки, точнее, найти сопутствующую звезду, которая, согласно теоретическим моделям, должна быть горячим, компактным объектом. С этой целью астрономы запросили разрешение на использование ресурсов Хаббла, которое им было предоставлено в 2013 году, а само наблюдение проведено 7 августа 2014 года. Были получены ультрафиолетовые изображения той области космического пространства, в котором, как ожидалось, должна была присутствовать звезда-компаньон. В итоге был ясно обнаружен точечный источник света, точно в расположении сверхновой звезды. К восхищению ученых, свойства объекта соответствовали предсказанным. Дальнейшие наблюдения за сверхновой с помощью Хаббла проводились уже в оптическом диапазоне и другой европейской командой ученых.

Случай со сверхновой SN 2011dh хорошо иллюстрирует преимущества активного взаимодействия и обратной связи между теорией и наблюдениями.

«Для меня, как для ученого, это похоже на осуществленную мечту, когда ты делаешь предсказание и имеешь возможность шаг за шагом его предсказать. Это — редкий случай для астрономии, обычно таким событиям требуется больше времени для развития», — завершает свой рассказ Мелина Берстен.

По информации Eurekalert.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google