RW Space

Еще в 1054 году н.э. взрыв сверхновой звезды осветил небо с такой яркостью, что ее можно было наблюдать с Земли в дневное время в течение 23 дней подряд.

Остатки сверхновой все еще существуют сегодня как Крабовидная туманность, и новое исследование дает нам лучшее представление о том, что именно стало причиной такого явления.

Основываясь на анализе взрыва более поздней сверхновой, обозначенной как SN 2018zd, астрономы считают, что и SN 2018zd, и сверхновая 1054 CE являются сверхновыми с захватом электронов — редким третьим типом сверхновых наряду с типом I (термоядерным) и типом II (коллапс ядра).

Эксперты выдвигали гипотезы об этом третьем типе взрывающихся звезд на протяжении десятилетий, хотя реальных физических доказательств существования сверхновых с захватом электронов было трудно найти. Необычные характеристики SN 2018zd – находящаяся всего в 31 миллионе световых лет от нас — возможно, первая, которую мы действительно правильно идентифицировали.

«Эта сверхновая буквально помогает нам расшифровывать записи тысячелетней давности культур со всего мира», — говорит астрофизик Эндрю Хауэлл из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB). «И помогает нам связать одно явление, которое мы не до конца понимаем, Крабовидную туманность, с другим, о котором у нас есть современные записи, — с этой сверхновой.

Каждая звезда находится в постоянной битве с гравитацией: либо непрерывный синтез, либо плотно упакованные атомы продлевают срок ее жизни. В случае сверхновых обычно либо увеличение массы приводит к неуправляемому термоядерному взрыву (тип I), либо у звезды заканчивается топливо, и ее железное ядро разрушается (тип II).

Однако еще до этого открытия ученые подозревали третий сценарий: электроны в кислородно-неоново-магниевом ядре звезды врезаются в атомные ядра, заставляя ее коллапсировать под собственным весом. Для этого требуется очень точный баланс, иначе звезда будет слишком тяжелой или легкой, чтобы коллапсировать именно таким образом.

Ученые уже выяснили, что сверхновая, захватывающая электрон, должна образоваться из редкой и массивной звезды супер-асимптотической ветви гигантов (SAGB) и соответствовать пяти другим критериям — значительная потеря массы до фазы сверхновой, необычный химический состав, слабый взрыв, низкая радиоактивность и богатая нейтронами активная зона.

Используя архивные снимки, сделанные космическим телескопом Хаббл до взрыва SN 2018zd, а также более поздние после взрыва, астрономы заметили, что SN 2018zd соответствует всем шести показателям сверхновой с захватом электронов — это первая сверхновая сверхновая в истории наблюдений, которая сделала это.

«Мы начали с вопроса: «Что это?»- говорит астрофизик Дайчи Хирамацу из UCSB. «Затем мы изучили все аспекты SN 2018zd и поняли, что все они могут быть объяснены в сценарии электронного захвата».

Хотя ранее считалось, что Крабовидная туманность является результатом взрыва сверхновой, захватившей электроны, гораздо сложнее попытаться собрать воедино физику взрыва, который наблюдался с Земли тысячу лет назад. Новое исследование делает более вероятным, что событие 1054 г. н.э. было взрывом сверхновой типа III, и частично объясняет его яркость.

Ученые считают, что материал, выброшенный взрывающейся звездой, столкнулся с остатками сверхновой, увеличив ее светимость в небе, потому что точно такой же эффект наблюдался и для SN 2018zd.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.