Астроном-любитель облегчил ученым всего мира открытие «кальциевой» сверхновой, особой версии умирающей звезды, которая выбрасывает невообразимое количество строительных блоков наших костей вместо «обычной» дозы. В случае SN2019ehk, наибольшее количество в истории наблюдений за этими явлениями.
Когда кто-то пишет или говорит, что мы все звезды в том смысле, что мы сделаны из звездной пыли, обычно вспоминается известная цитата из книги Карла Сагана: «Мы сделаны из звездной пыли».
Начало обычно одинаковое. Звезды начинают свою жизнь со синтеза водорода в гелий, который длится до 10 миллиардов лет.
Когда водород заканчивается, звезда начинает сжигать гелий. Так производятся углерод и кислород. Когда гелий истощен и звезда становится достаточно большой, неон, натрий, кремний, фосфор и ртуть образуются путем сплавления углерода и кислорода. Сера, аргон, кальций, титан, хром, железо, никель и цинк можно получить из кремния. Это этап, на котором формируются компоненты нашего тела, особенно кости.
Звезда, которая достигает стадии своего жизненного цикла, когда она не может поддерживать процесс термоядерного синтеза из-за нехватки топлива, сильно взорвется - у нас есть сверхновая. В этом хаосе создаются тяжелые элементы, такие как уран, а затем все легкие и тяжелые элементы, которые образовались до этого момента, начиная с углерода и кислорода, выбрасываются в космос.
Со временем эта звездная пыль перехватывает гравитационное поле других звезд. Со временем они объединяются в более крупные частицы, пока не сконденсируются силами гравитации, образуя планеты. Проблема в том, что в случае обычной сверхновой звезды в такой сброшенной звездной пыли относительно мало кальция.
Сегодня мы знаем, что почти половина этого элемента во Вселенной образовалась во время взрывов особого типа «кальциевых» сверхновых. Их физико-химическая природа делает их слабыми, и их трудно найти. Иногда помогает совпадение.
В апреле 2019 года международная группа из почти 70 ученых сосредоточилась на изучении яркой вспышки в спиральной галактике Messier 100, находящейся на расстоянии 55 миллионов световых лет от Земли, которую заметил частный телескоп наблюдателя-любителя Джоэла Шепарда.
Наблюдения в видимом свете проводились в течение 10 часов после открытия на Гавайях (обсерватория WM Keck), а орбитальная обсерватория SWIFT НАСА наблюдала за сверхновой в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах.
Захваченная случайно аномалия оказалась настоящей «свежей». Редко в случае сверхновых удавалось зарегистрировать только самое начало рентгеновского излучения от взрыва. Они исчезли из поля зрения через 5 дней.
« SN2019ehk показал нам, что когда обнаруживается что-то столь молодое, мы внезапно получаем доступ к последним моментам жизни звезды перед ее взрывом » , - сказала один из авторов исследования Винн Якобсон-Галан из Северо-Западного университета.
Это была не «обычная» сверхновая, а пример сверхновой, чрезвычайно богатой кальцием. Вскоре выяснилось, что сверхновая, описанная как SN2019ehk, показала нам нечто совершенно неизвестное. За несколько месяцев до главного извержения звезда выбросила в космос весь внешний газовый слой. Затем основная взрывная волна «догнала» предыдущую, и когда они встретились, произошло сильное излучение X-волн и высокоэнергетических фотонов.
Тепло и давление, возникающие во время взрыва, вызывают химические реакции, которые приводят к созданию элемента, из которого строятся наши кости. «Сам момент взрыва - это попытка охладить сжатый шар материи», - объясняет Рафаэлла Маргутти , соавтор исследования в Northwestern.
Выбросы элементов извести, с точки зрения Природы, являются способом следовать линии наименьшего сопротивления , чтобы восстановить баланс с окружающей средой. "Кальциевые" сверхновые при взрыве производят этого элемента ровно столько, чтобы испускать фотоны, а вместе с ними и тепловую энергию. По словам ученого, SN2019ehk излучает больше всего кальция в истории наблюдаемых сверхновых.
Исследования SN2019ehk все еще продолжаются. Их авторы хотят показать эволюцию сверхновой после взрыва. Они также пытаются найти больше сверхновых, богатых основными строительными блоками наших костей.
