Логотип Зефирнет

Сто миллионов солнц: Самый полный портрет сверхновой

Дата:

28 марта 2024 г. (Новости Наноуэрк) Человечество уже давно обратилось к небу в поисках ответов. Сообщения о сверхновых – взрывающихся звездах – насчитывают тысячи лет, но хотя сегодня мы знаем, что эти события создают строительные блоки самой жизни, условия, которые вызывают взрыв звезды, все еще остаются загадкой. Исследователи из Института науки Вейцмана теперь добились значительного прогресса в лучшем понимании этих удивительных явлений, которые создали нас и все, что мы знаем. Благодаря сочетанию удачи и решимости им удалось собрать данные о сверхновой, которая бывает раз в жизни. Их выводы были опубликованы в природа («Сложная околозвездная среда сверхновой 2023ixf»). Сверхновые до недавнего времени считались чрезвычайно редким явлением: они происходят в нашей галактике в лучшем случае раз в столетие, тогда как последний наблюдаемый взрыв произошел сотни лет назад. Достижения в технологии телескопов не могут помочь воссоздать тот удивительный эффект, который они, должно быть, оказали на наших предков, которые могли стать свидетелями того, как сверхновые освещали ночное небо с яркостью сотен миллионов солнц. Однако эти достижения компенсируют это, помогая идентифицировать сверхновые в далеких галактиках и предоставляя гораздо больше данных, чем это было возможно ранее. Тем не менее, та же проблема остается: поскольку мы не можем предсказать возникновение взрыва, астрофизикам обычно приходится играть роль космических археологов, прибывающих на место после того, как событие уже произошло, и пытающихся собрать информацию из останков. «Вот что отличает эту сверхновую», — говорит аспирант Эрез Циммерман из группы профессора Авишая Гал-Яма на кафедре физики элементарных частиц и астрофизики Вейцмана. «Мы смогли – впервые – внимательно следить за сверхновой, когда ее свет выходил из околозвездного материала, в котором была заключена взорвавшаяся звезда». Проще говоря, это было равносильно тому, чтобы добраться до места преступления, пока убийство еще происходило. Ученые первыми признали, что им чрезвычайно повезло. Команда Гал-Яма подала заявку на исследовательское время на космическом телескопе Хаббла НАСА, надеясь собрать данные об УФ-спектрах любой сверхновой, которая взаимодействует с окружающей средой. Вместо этого они получили возможность в реальном времени стать свидетелями одной из самых близких сверхновых за последние десятилетия: взрыва красного сверхгиганта в соседней галактике под названием Мессье 101.

[Встраиваемое содержимое]

Конечно, хотя удача предоставила возможности и средства, исследователям все равно нужно было собрать данные, что потребовало большой тяжелой работы. Сверхновая была обнаружена в пятницу, в начале выходных в Израиле, и прямо перед выходными в Балтиморском научном институте космического телескопа, операционном центре телескопа Хаббл. Ситуация еще больше усложняется тем, что это произошло за два дня до свадьбы Циммермана. Команда проявила настойчивость и в ту же пятницу проработала всю ночь, в самый последний момент доставив НАСА необходимые измерения. «Как ученому очень редко приходится действовать так быстро», — говорит Гал-Ям. «Большинство научных проектов не реализуются посреди ночи, но появилась возможность, и у нас не было другого выбора, кроме как отреагировать соответствующим образом». Эта возможность была вдвойне заманчивой из-за ее координат. Мало того, что команде удалось заставить медлительный Хаббл принять правильный угол для записи необходимых данных, но из-за относительной близости взрыва оказалось, что Хаббл уже много раз делал записи в этом секторе Вселенной. Обратившись к архивам НАСА, члены команды Гал-Яма и многие другие группы смогли получить данные за период до возможной гибели звезды – когда она еще была красным сверхгигантом на последних стадиях жизни – создав таким образом наиболее полную картину сверхновая на свете: смесь ее последних дней и смерти. Сверхновая 2023ixf произошла в Мессье 101. На снимке: сверхновая 2023ixf произошла в Мессье 101, также известной как галактика Вертушка. Изображение было сделано с использованием данных телескопа в ночь на 21, 22 и 23 мая 2023 года. Фото: Трэвис Дейо, SkyCenter Mount Lemmon, Университет Аризоны (Хосейнзаде и др., 2023). К счастью, их решимость оправдалась. Анализируя данные ультрафиолетового и рентгеновского излучения, полученные со спутников НАСА «Хаббл» и «Свифт», а также со многих лучших телескопов по всему миру, исследователи смогли нанести на карту два внешних слоя взрывающейся звезды и выдвинуть необычную гипотезу. . «Расчеты околозвездного материала, выброшенного при взрыве, а также плотности и массы этого материала до и после вспышки сверхновой, выявили несоответствие, из-за которого весьма вероятно, что недостающая масса оказалась в черной дыре, образовавшейся после нее. происхождения взрыва – то, что обычно очень трудно определить», – говорит аспирант Идо Ирани из команды Гал-Яма. «Звезды ведут себя очень хаотично в старости», — говорит Гал-Ям. «Они становятся нестабильными, и мы обычно не можем быть уверены, какие сложные процессы происходят внутри них, потому что мы всегда начинаем судебный процесс постфактум, когда большая часть данных уже потеряна». Из-за близости звезды и высокого качества собранных данных «это исследование предоставляет уникальную возможность лучше понять механизмы, которые приводят к завершению жизни звезды и возможному формированию чего-то совершенно нового», — говорит Циммерман. Что произойдет с материей, составлявшей бывший красный сверхгигант Мессье 101? Вероятно, мы никогда этого не узнаем, но более поздние стадии сверхновой все еще продолжаются, и новые данные все еще поступают. Так что вполне возможно, что, в конце концов, это исследование и другие, которые последуют за ним, помогут нам лучше понять как мы сюда попали.
Spot_img

Последняя разведка

Spot_img