Астрономы обнаружили убедительные свидетельства электронно-захватной сверхновой, звездного взрыва, который происходит в результате захвата электронов атомными ядрами, находящимися в звездном ядре. Этот феномен был предсказан в 1980 году, но ученые не были уверены в том, что им удастся когда-либо его наблюдать. Вспышка, появившаяся в небе в 2018-м, получила название 2018zd, и она соответствует нескольким предполагаемым идентификационным признакам сверхновой электронно-захватного типа, сообщает Science News.
Электронно-захватные сверхновые возникают из звезд, находящихся на грани взрыва. Звезды с массой, превышающей массу Солнца в 10 раз, становятся сверхновыми по завершении термоядерных реакций в их недрах, когда исчерпывается ресурс для поддержания их целостности и они становятся жертвой собственной гравитации. Ядро коллапсирует вовнутрь, а затем отскакивает, вызывая выброс внешних слоев звезды вовне. Меньшие звезды с массой меньше восьми солнечных масс способны сопротивляться коллапсу, образуя плотный звездный объект, называемый белым карликом. Но состояние звезд с массой от восьми до 10 солнечных масс промежуточное и в настоящее время недостаточно понятное. Для некоторых звезд в этом интервале ученые давно предсказывали электронно-захватное возникновение сверхновой. При таком событии ядра атомов неона и магния внутри звездного ядра захватывают электроны, и по мере превращения в этой реакции протона в нейтрон электрон исчезает, а ядра превращаются в ядра другого элемента. Электроны помогали звезде сопротивляться коллапсу, их исчезновение делает звезду бессильной против гравитации.
Согласно представлениям квантовой физики, электроны, оказавшись близко друг к другу, начинают двигаться быстрее. Эти быстрые электроны оказывают давление, направление которого противоположно силе притяжения вовнутрь. Но если внутризвездные реакции сокращают количество электронов, поддержка с их стороны ослабевает. Если звездное ядро не выдерживает гравитации, возникает электронно-захватная сверхновая. Без наблюдений весь этот сценарий оставался теорией. Даичи Хирамацу из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и его коллеги составили список из шести критериев, которым должна соответствовать электронно-захватная сверхновая. К примеру, такие взрывы должны быть менее энергичными и приводить к формированию большего разнообразия химических элементов, чем при взрыве типичной сверхновой. Сверхновая 2018zd отвечает всем требованиям.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев