Каждая подписка на печатную версию включает полный цифровой доступ

Поделиться по электронной почте

Поделиться в Facebook

Поделиться на Reddit

Это рассказ, написанный человеком и озвученный ИИ. Есть отзыв?

Химические следы в некоторых необычных звездах указывали на существование гипернов — типа гиперэнергетических сверхновых. Но новые математические модели ставят под сомнение ажиотаж вокруг гипернов.

Модели того, как элементы перемешиваются между поколениями звезд, предполагают, что предки звезд, приписывавшихся гиперновам, могли быть обычными сверхновыми и другими относительно распространёнными катастрофическими звёздными событиями, сообщают исследователи в сентябрьском выпуске Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Доказательства в пользу [гипернов] теперь серьёзно оспариваются», — говорит астрофизик Ральф Шёнрих из Университетского колледжа Лондона, который работал над новым исследованием вместе с астрофизиком Анмолом Аггарвалом, также из Университетского колледжа Лондона.

Не все полностью убеждены в изменении предложенного происхождения этих звезд, в том числе астроном Анна Фребель из Массачусетского технологического института, которая считает, что и сверхновые, и гиперновы остаются правдоподобными кандидатами на роль «родителей» этих звезд. Фребель отмечает, однако, что результаты служат хорошим напоминанием для астрономов — не спешить с заявлениями о уникальности.

Астрономы ищут подсказки о происхождении звезды в элементах, которые она содержит. Когда более ранняя звезда умирает, она выбрасывает элементы в космос, иногда взрываясь как сверхновая. Этот материал смешивается с газом, из которого впоследствии могут сформироваться новые звезды. Разные типы взрывов оставляют разные химические отпечатки, поэтому относительные количества элементов в звезде помогают астрономам выяснить, что происходило до её формирования.

Но проследить происхождение звезды таким способом можно лишь при учёте того, как элементы из предыдущего взрыва распространяются в пространстве. Модели часто рассматривали материал, выброшенный сверхновой, как равномерно смешивающийся с газом, из которого формируются новые звезды. Новое исследование учитывает наблюдения и компьютерные модели, показавшие, что эти взрывы могут распространять элементы асимметрично. Например, сгусток кислорода от сверхновой может двигаться преимущественно в одном направлении, а никеля — в другом. Хотя выброшенные элементы перемешиваются с другими пылью и газами в межзвёздном пространстве, избыток в некоторых областях вряд ли усреднится, особенно в самых ранних поколениях звёзд, где мало тяжёлых элементов, объясняет Шёнрих. В результате две звезды, формирующиеся по разные стороны от места взрыва сверхновой, могут иметь разный состав.

Для астрофизика Адама Берроуза из Принстонского университета, который изучает сверхновые и не участвовал в исследовании, это не удивительно. Берроуз говорит, что идея нерегулярного перемешивания из этих событий хорошо известна среди исследователей сверхновых, но слабо распространена среди астрономов, изучающих эволюцию галактик и поколений звёзд. «Они серьёзно подходят к тому, что мы видим уже давно», — говорит Берроуз.

Учитывая это неравномерное распространение материалов, исследователи создали математическую модель, чтобы проверить, могли ли соотношения элементов, образующиеся при перекошенных взрывах, соответствовать составу некоторых необычных звезд в гало Млечного Пути — внешней сферической оболочке галактики, содержащей множество старых звезд с низким содержанием тяжёлых элементов. Ранее считалось, что соотношения элементов в этих звездах не могли образоваться только при обычных событиях, и в качестве источника предлагали гиперновы. Но исследователи обнаружили, что их модель дала соответствие наблюдаемым соотношениям элементов не хуже, а иногда и лучше, чем модель гипернов.

«Хорошее соответствие показывает, что определённый сценарий обогащения возможен, но это не обязательно означает, что он единственный», — говорит Фребель. Хотя обычные сверхновые могут объяснить химию этих звезд, по её словам, новые модели не исключают гиперновы.

Независимо от того, откуда взялись эти необычные звезды, астрономы сходятся на том, что результаты показывают необходимость дальнейших исследований сверхновых и перемешивания газов.