Близько 11,3 тисячі років тому гігантська зоря опинилася на межі загибелі. Вона викидала у космос свої зовнішні шари, а згодом вибухнула як наднова. Її залишок, відомий як Кассіопея А, сьогодні є одним із найбільш досліджених у світі. Але це не означає, що вченим вже геть все про неї відомо. Так, нещодавні спостереження за допомогою рентгенівської обсерваторії NASA Chandra відкрили нові подробиці про її загибель.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Зірка, з якої потім утворилася Кассіопея А, мала масу приблизно від 15 до 20 сонячних мас, хоча окремі оцінки сягають і 30. Більшість науковців схиляються до думки, що це був червоний надгігант, хоча не виключають, що вона могла належати до типу зірок Вольфа–Райє. Коли у її надрах накопичилося залізо, зоря більше не могла підтримувати себе й вибухнула як наднова з колапсом ядра. Світло від цієї події дійшло до Землі приблизно в середині XVII століття.
Прямих свідчень тогочасних астрономів про спостереження цього вибуху не збереглося, проте сучасні дослідження, проведені у різних діапазонах спектра, дають унікальне уявлення про його перебіг. “Здається, що кожного разу, коли ми уважно вивчаємо дані Chandra про Кассіопею A, ми дізнаємося щось нове і цікаве, – говорить провідний автор нового дослідженні Тошікі Сато з університету Мейдзі в Японії. – Тепер ми взяли ці безцінні рентгенівські дані, поєднали їх з потужними комп’ютерними моделями та виявили щось надзвичайне”.
Підготовка до вибуху наднової масивної зірки передбачає нуклеосинтез все важчих елементів у її внутрішніх шарах. Поверхневий шар складається з водню, потім йде гелій, а під зовнішніми шарами знаходяться вуглець і ще важчі елементи. Аналіз даних Chandra у поєднанні з комп’ютерним моделюванням показав, що перед вибухом внутрішні шари зорі поводилися надзвичайно хаотично. Частина шару, насиченого кремнієм, вирвалася назовні та змішалася із сусіднім шаром, де було багато неону. Це спричинило своєрідне “злиття оболонок” – останню фазу активності зорі перед вибухом. У результаті елементи перемішалися нерівномірно.
Вперше вдалося отримати безпосереднє спостережувальне підтвердження цього процесу, який раніше передбачали лише моделі. Це свідчить, що внутрішня структура зорі зазнала швидких змін безпосередньо перед колапсом, а майбутній вибух виявився асиметричним. Протягом десятиліть астрофізики вважали, що вибухи наднових зірок були симетричними. Ранні спостереження підтверджували цю гіпотезу, а основна ідея, що лежала в основі концепції наднових зірок з колапсом ядра, також підтверджувала симетрію. Але це дослідження змінює фундаментальне розуміння вибухів наднових зірок як асиметричних.
Дослідники також припускають, що хаотичні процеси у надрах могли стати одним із чинників, які й спричинили сам вибух. Внутрішня турбулентність змінювала баланс зоряної енергії й фактично визначила її долю – чи стане вона надновою, чи ні.
“Мабуть, найважливішим ефектом цієї зміни в структурі зірки є те, що вона могла сприяти самому вибуху, – говорить співавтор дослідження Хіроюкі Учіда. – Така остання внутрішня активність зірки може змінити її долю – чи буде вона світити як наднова, чи ні. Цей момент не тільки має значний вплив на долю зірки, але й створює більш асиметричний вибух наднової”.
Читайте також:
- NASA та IBM представили AI Surya для прогнозування сонячних бур з безпрецедентною точністю
- «Справжня капсула часу»: дані місії NASA InSight допомагають розкривати минуле Марса