Международная команда астрономов совершила важное открытие: им впервые удалось получить визуальное доказательство необычного механизма взрыва сверхновой типа Ia. Это событие, которое произошло около 400 лет назад, оставило после себя следы химических элементов, подтверждающие теорию двойной детонации — процесса, о котором раньше знали только из моделей.
Исследование было опубликовано в научном журнале Nature Astronomy и возглавил его Приям Дас, аспирант Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), при участии учёных из Европы и США.
Что такое сверхновая типа Ia?
Сверхновые типа Ia — это мощные звёздные взрывы, которые происходят с белыми карликами — плотными остатками мёртвых звёзд. До недавнего времени считалось, что такие взрывы случаются, когда белый карлик набирает достаточно массы от соседней звезды, пока не достигнет предела Чандрасекара — примерно 1,4 массы Солнца. Тогда происходит термоядерный взрыв, который мы видим как сверхновую.
Но в последние годы появилась альтернативная идея : если вокруг белого карлика накапливается гелий, то первый взрыв может начаться именно в этом внешнем слое. А уже он может спровоцировать второй, более мощный взрыв внутри самой звезды — даже если её масса всё ещё ниже критической.
Эта модель получила название «двойная детонация» , но до сих пор она была лишь теорией без прямых доказательств.
Как учёные нашли «следы» двойного взрыва?
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи изучили остатки древней сверхновой SNR 0509-67.5 — облако горячего газа, которое осталось после взрыва в Большом Магеллановом Облаке, ближайшей к нам галактике.
Для анализа они использовали спектрограф MUSE , установленный на Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили. Этот инструмент позволил составить подробную карту распределения химических элементов в выброшенных взрывом газах.
Главным открытием стало обнаружение двух отдельных слоёв кальция — как раз тех самых "подписей", которые должны оставаться после двух последовательных взрывов:
- Первый взрыв произошёл в тонком слое гелия на поверхности белого карлика.
- Второй — был мощнее и затронул ядро звезды.
Таким образом, впервые были найдены наблюдаемые доказательства модели двойной детонации.
Почему это важно?
Это открытие помогает лучше понять, как происходят взрывы сверхновых и почему они могут различаться по яркости. А ведь именно сверхновые типа Ia используются астрономами как стандартные свечи — ориентиры для измерения расстояний во Вселенной.
Кроме того, сверхновые играют ключевую роль в распространении тяжёлых элементов, таких как железо, по галактикам. Если теперь известно, что некоторые из них взрываются даже при меньшей массе, чем считалось ранее, это объясняет, почему железа во Вселенной так много.