SN2016iet, сверхновая, как никто другой
— Новости от 27 августа 2019 года —
Ядро звезд — это место постоянной борьбы между радиационным давлением термоядерных реакций, которые растут наружу, и гравитацией, которая стремится вернуть все в центр звезды. Точка равновесия называется гидростатическим равновесием. В самых массивных звездах столкновения между гамма-лучами и атомными ядрами приводят к созданию электрон-позитронных пар, которые быстро аннигилируют, образуя новые гамма-лучи, которые поддерживают радиационное давление ядра. Это хрупкий баланс, который можно нарушить.
Некоторые нестабильности могут привести к перепроизводству электрон-позитронных пар. Это явление вызывает падение давления в ядре звезды и, следовательно, частичный коллапс. Это приводит к резкому повышению температуры и внезапному ускорению термоядерных реакций. В результате взрыва происходит смещение всей звезды, не оставляя ничего позади.
Вероятно, именно этот тип сверхновой наблюдался GAIA в ноябре 2016 года. Взрыв был назван SN2016iet и был предметом статьи 15 августа 2019 года в журнале The Astrophysical Journal. SN2016iet — странное событие по нескольким причинам.
Звезда, которая произвела эту сверхновую, должна была начать жизнь с массой 200 солнечных масс, то есть вблизи предела того, что современные модели допускают образование звезды. Тем не менее, взрыв произошел далеко от сердца принимающей галактики, где можно было бы найти самые массивные звезды.
На самом деле не один, а два взрыва наблюдались с интервалом в 100 дней. Второй взрыв, вероятно, связан с ударной волной, которая прошла через материал, ранее изгнанный звездой. Но опять-таки время действительно не придерживается. Чтобы наблюдать второй пик светимости, это означает, что это вещество было все еще довольно близко к звезде, как если бы оно было изгнано всего несколько лет назад. Но мы предпочли бы ожидать, что звезда этого типа будет медленно избавляться от своей массы в течение нескольких тысячелетий.
SN2016iet — это сложное событие, которое сможет дать толчок исследованию сверхновых звезд с нестабильностью пары. Команда, стоящая за статьей, теперь будет использовать космический телескоп Хаббла, чтобы попытаться увидеть, что осталось от сверхновой. Это может быть возможность узнать немного больше об этих гигантских звездах и их конце жизни.
N6946-BH1, история неудавшейся сверхновой
— Новости от 24 марта 2019 года
N6946-BH1 — звезда с довольно необычным концом. Это была очень большая звезда, примерно в 25 раз более массивная, чем солнце. Это наблюдалось в галактике NGC 6946, расположенной на расстоянии около 22 миллионов световых лет от нас. Мы можем думать, что такая массивная звезда заканчивает свою жизнь сверхновой. Действительно, в 2009 году яркость N6946-BH1 внезапно увеличилась в миллион раз ярче солнца. Прошло несколько месяцев, прежде чем звезда полностью исчезла. Это может показаться очень ярким, но на самом деле это слишком мало для сверхновой.
Предполагается, что N6946-BH1 пропустил взрыв сверхновой. Он бы упал прямо в черную дыру, не пройдя взрывную фазу. При поиске в инфракрасной области с помощью космического телескопа Спитцера наблюдалась небольшая форма, что, вероятно, связано с образовавшимся аккреционным диском черной дыры. Но мы еще не знаем, как часто происходит этот тип смерти звезды.
Команда, которая следовала за смертью N6946-BH1, оценивает, что от 10% до 30% массивных звезд могли погибнуть как отказавшие сверхновые звезды. Это прекрасно объясняет, почему мы наблюдаем меньше сверхновых, чем мы ожидаем, учитывая огромное количество звезд. Эти вышедшие из строя сверхновые также могут быть явлениями, которые приводят к появлению черных дыр в несколько десятков масс Солнца, таких как те, которые наблюдаются в гравитационных волнах LIGO.
Как правило, сверхновая звезда вытесняет большую часть внешних слоев звезды, тем самым уменьшая размер центральной черной дыры. В случае N6946-BH1 больше массы звезды находится в последней черной дыре, что позволяет образовывать более массивные черные дыры. Мы, вероятно, улучшим наши знания об этом явлении, наблюдая за другими неудачными сверхновыми.
Основы о сверхновых
Сверхновые с коллапсом ядра являются одними из самых жестоких событий во вселенной. Когда массивная звезда достигает конца своей жизни, она объединяет все более и более тяжелые элементы до тех пор, пока она не сможет этого сделать. Гидростатическое равновесие звезды затем нарушается, и сила тяжести восстанавливается. В течение нескольких миллисекунд ядро звезды разрушается и взрывает внешние слои в гигантском взрыве.
Эти события оставляют позади коллапсирующего ядра звезды нейтронную звезду или в самых крайних случаях черную дыру. Так заканчивается жизнь звезд, составляющих не менее восьми солнечных масс. Но для самых гигантских звезд из более чем 130 солнечных масс мы предполагаем, что в игру вступает другой механизм. Мы говорим о сверхновой с парной неустойчивостью.
Фото Л. Кальсада, ESO
источники
