Нещодавнє зображення, захоплене безпрецедентною чіткістю, фіксує момент смерті зірки – видовище, яке астрономи лише нещодавно могли собі уявити. Зірка вибухнула не один раз, а двічі, перетворившись на сліпучу наднову. Це відкриття, зроблене завдяки спостереженням, проведеним за допомогою дуже великого телескопа в Чилі, є справжньою революцією в нашому розумінні зоряної смерті та еволюції Всесвіту.
Вмирання з другим Актом: звичайна зірка і її незвичайна доля
Як правило, наднові – це грандіозний фінал життя масивних зірок. Однак, вмирання осягає і зірки середнього розміру, подібні нашому сонцю. Коли їх запаси водневого палива вичерпуються, вони поступово скидають свої зовнішні шари, залишаючи після себе щільний залишок –білий карлик. Ці білі карлики, розміром приблизно з нашу планету Земля, але мають масу, порівнянну з масою Сонця, є неймовірно щільними залишками зоряного життя.
Зазвичай, білі карлики просто остигають, поступово тьмяніючи. Але що відбувається, коли білий карлик опиняється в парі із зіркою-компаньйоном? Згідно з останніми дослідженнями, він може стати джерелом потужноїнаднової типу 1A. Забираючи матерію у свого компаньйона, білий карлик неухильно зростає, стаючи все більш щільним.
Межа Чандрасекара: Точка Неповернення?
Карлес Баденес, астрофізик з Пітсбурзького університету, підкреслює важливість цієї загадки: що відбувається далі? Одна з основних теорій передбачає, що білий карлик накопичує масу, наближаючись до так званогомежі Чандрасекара– верхньому рубежу, за яким білий карлик стає нестабільним і колапсує, викликаючи потужний вибух. Ця межа приблизно в 1,4 рази перевищує масу Сонця.
Однак останні спостереження показують, що деякі наднові типу 1а вибухають навіть тоді, коли їхні білі карлики далекі від цієї межі. Це породжує питання: як це можливо? Відповідь виявляється прихованою у захоплюючому зображенні, отриманому після незліченних годин спостережень.
Крізь Туманність до істини: нове зображення, яке перевертає наш Всесвіт
Створення цього зображення з такою високою роздільною здатністю вимагало колосальних зусиль. Приям Дас, астрофізик з Університету Нового Юельса, і його команда провели 39 ночей спостережень протягом двох років, щоб зловити ідеальний момент – темну, безмісячну ніч, вільну від хмар і туману. Результатом стала приголомшлива картина залишку наднової, розташованого на відстані 160 000 світлових років вВеликій Магеллановій Хмарі, маленькому супутнику нашої галактики Чумацький Шлях.
Зображення відкрило вражаючу структуру: двікальцієві оболонки, що виходять з точки, де колись знаходився білий карлик. “Це практично неможливо пояснити єдиним вибухом, подібним Чандрасекарському,” – стверджує Карлес Баденес. Звичайний вибух повинен утворити тільки одну кальцієву оболонку. Але шарувата структура свідчить про інше-протеорії подвійної детонації.
Танець гелію та кальцію: теорія подвійної детонації
Згідно з цією теорією, білий карлик поступово краде гелій у свого супутника, створюючи навколо нього легкозаймистий шар. Цей шар вибухає передчасно, задовго до досягнення межі Чандрасехара. Наступна ударна хвиля призводить до другого, набагато потужнішого вибуху, утворюючи сліпучу наднову. Кожен вибух залишає свій слід – кальцієву хвилю-формуючи шарувату структуру, яку з такою дивовижною чіткістю відобразили Дас і його колеги. Це, за словами Баденеса, стало “незаперечним доказом” теорії подвійної детонації.
Космічні Вимірювачі та майбутні відкриття
Важливо зазначити, що не всі наднові типу 1а формуються таким чином. Вони, швидше за все, виникають різними шляхами, що дивно, враховуючи їх неймовірно передбачувану яскравість. Ця особливість робить їх цінними інструментами для вимірювання космічних відстаней – так званими “космічними вимірювачами”. Цей метод допоміг виявити прискорене розширення Всесвіту і в кінцевому підсумку призвів до Нобелівської премії в 2011 році.
“Розуміння походження цих космічних вибухів, – підсумовує Приям Дас, – може пролити світло на те, чому ці наднові сяють так надійно і стабільно.”Їх вивчення обіцяє нові, захоплюючі відкриття в області астрофізики і допоможе нам краще зрозуміти пристрій нашого Всесвіту.
