Астрономы думают, что разработали «систему раннего предупреждения» о сверхновых

Разве вы не ненавидите, когда вы просто занимаетесь своими делами, а звезда вдруг решает стать сверхновой? Что ж, хорошие новости: ученые выяснили, как выглядят эти звезды прямо перед тем, как они умирают.

Согласно новым симуляциям, массивные звезды, которые являются прародителями нейтронных звезд, резко тускнеют в последние несколько месяцев до того, как умирают. взорваться. Таким образом, если массивная звезда исчезает в полной безвестности без лишнего шума, велики шансы, что на горизонте есть сверхновая.

Красные сверхгиганты с массой от 8 до 20 раз больше массы Солнца являются некоторыми из самых интересных для просмотра. Эти звери подходят к концу своей жизни, и у них опасно заканчивается топливо, необходимое им для поддержания ядерного синтеза в их ядрах.

Этот синтез обеспечивает внешнее давление против внутреннего давления гравитации. Уберите слияние, и все станет жестоким. Звезда взрывается, внутренности звезды взрываются в космосе, а звездное ядро ​​коллапсирует (у большинства звезд).

Для рассматриваемых здесь красных сверхгигантов это ядро ​​превращается в сверхплотную нейтронную звезду, где-то между 1,1 и в 2,3 раза больше массы Солнца, упакованной в сферу диаметром всего 20 километров (12 миль).

Однако, прежде чем начнется большое шоу, звезда сильно потеряет в массе. Мы не очень хорошо понимаем потерю массы красными сверхгигантами на теоретическом уровне.

Глядя на свет и пыль, возникающие в результате смерти красного сверхгиганта постфактум, ученые установили, что красный сверхгиганты испускают много газа и пыли в преддверии вспышки сверхновой, но временные рамки, в которых это происходит, неясны.

Может ли это произойти в течение десятилетий, как предполагают прошлые исследования, или менее чем за год? года, как предсказывают некоторые другие моделирующие исследования?

Под руководством астрофизика Бенджамина Дэвиса из Ливерпульского университета Джона Мурса в Великобритании группа исследователей использовала данные наблюдений и моделирование, чтобы реконструировать эволюцию умирающего красного сверхгиганта.

p>

Они провели моделирование и обнаружили, что огромное облако материала вокруг звезды блокирует оптический свет в 100 раз и ближний инфракрасный свет в 10 раз непосредственно перед тем, как звезда станет сверхновой.

«Плотный материал почти полностью закрывает звезду, делая ее в 100 раз тусклее в видимом диапазоне. часть спектра», — объясняет Дэвис. «Это означает, что за день до того, как звезда взорвется, вы, вероятно, не сможете увидеть, что она там была».

Чтобы оценить, сколько времени займет потеря массы, исследователи отправились на поиски наблюдений. Они нашли несколько архивных изображений красных сверхгигантов, которые позже превратились в сверхновые, примерно через год после того, как изображение было сделано. Они говорят, что это свидетельствует о том, что крупномасштабная, затемняющая потеря массы происходит по крайней мере в течение года.

Это исключает неминуемую гибель Бетельгейзе (хотя мы уже знали об этом). Эпизод массовой потери, который затемнил Бетельгейзе в 2019 году, кажется, является частью более медленного процесса; по последним оценкам, звезда находится в 1,5 миллионах лет от сверхновой.

Когда этот день наступит, теперь мы будем знать, на что следует обращать внимание… если мы все еще живы.

«До сих пор мы могли получать подробные наблюдения за сверхновыми только через несколько часов после того, как они уже произошли, — говорит Дэвис.

«С помощью этой системы раннего предупреждения мы можем подготовиться к их наблюдению. в режиме реального времени, чтобы направить лучшие в мире телескопы на звезды-предшественники и наблюдать, как их буквально разрывают на части на наших глазах».

Исследование опубликовано в Monthly Notices of the Королевское астрономическое общество.