|
Сверхновые позволяют заглянуть в космическое прошлое
|
|
|
|
Международная группа исследователей провела новые наблюдения за необычной сверхновой, обнаружив самый бедный металлами звездный взрыв из когда-либо наблюдавшихся. Эта редкая сверхновая, получившая название 2023ufx, возникла в результате коллапса ядра красной сверхгигантской звезды, взорвавшейся на окраине соседней карликовой галактики. Результаты исследования показали, что наблюдения как этой сверхновой, так и галактики, в которой она была обнаружена, имеют низкую металличность, что означает отсутствие в них большого количества элементов тяжелее водорода или гелия.
|
|
|
|
Поскольку металлы, образующиеся в сверхновых, определяют их свойства, в том числе то, как звезды эволюционируют и умирают, изучение их образования может многое рассказать астрономам о состоянии Вселенной в момент ее зарождения, особенно с учетом того, что во время ее рождения практически не было металлов, сказал Майкл Такер, ведущий автор исследования и научный сотрудник Центра космологии и физики астрочастиц при Университете штата Огайо.
|
|
|
|
"Если вы хотите предсказать, как возник Млечный Путь, вам нужно иметь четкое представление о том, как первые взорвавшиеся звезды породили следующее поколение", - сказал Такер. "Понимание этого дает ученым отличный пример того, как эти первые объекты повлияли на свое окружение".
|
|
|
|
|
|
|
Карликовые галактики, в частности, являются полезными местными аналогами условий, которые ученые могли бы ожидать увидеть в ранней Вселенной. Благодаря им астрономы знают, что, хотя первые галактики были бедны металлами, у всех крупных и ярких галактик вблизи Млечного Пути было достаточно времени, чтобы звезды взорвались и увеличили содержание металла, сказал Такер.
|
|
|
|
Количество металлов, содержащихся в сверхновой, также влияет на такие аспекты, как количество ядерных реакций, которые могут произойти в ней, или продолжительность яркости вспышки. Это также одна из причин того, что многие звезды с малой массой также иногда подвергаются риску коллапса в черные дыры.
|
|
|
|
Исследование было недавно опубликовано в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
Хотя наблюдаемое командой Такера событие является всего лишь второй обнаруженной сверхновой с низкой металличностью, самым необычным в нем является его расположение относительно Млечного Пути, сказал Такер.
|
|
|
|
Как правило, любая сверхновая с низким содержанием металлов, которую астрономы ожидали бы обнаружить, скорее всего, была бы слишком слабой, чтобы ее можно было увидеть из нашей галактики из-за того, как далеко она находится. Теперь, благодаря появлению более мощных приборов, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА, обнаружение отдаленных галактик с низким содержанием металлов значительно упростилось.
|
|
|
|
"В близлежащей вселенной не так уж много мест с низким содержанием металлов, и до JWST их было трудно найти", - сказал Такер.
|
|
|
|
Но обнаружение 2023ufx оказалось счастливой случайностью для исследователей. Новые наблюдения за этой конкретной сверхновой показали, что многие ее свойства и поведение заметно отличаются от других сверхновых в близлежащих галактиках.
|
|
|
|
Например, у этой сверхновой был период яркости, который оставался стабильным около 20 дней, прежде чем уменьшиться, в то время как яркость ее богатых металлами аналогов обычно продолжалась около 100 дней. Исследование также показало, что во время взрыва было выброшено большое количество быстро движущегося материала, что позволяет предположить, что в момент взрыва он, должно быть, вращался очень быстро.
|
|
|
|
Этот результат подразумевает, что быстро вращающиеся звезды с низким содержанием металлов, должно быть, были относительно распространены на заре существования Вселенной, сказал Такер. Теория его команды заключается в том, что у сверхновой, вероятно, были слабые звездные ветры — потоки частиц, испускаемых атмосферой звезды, — которые привели к образованию и высвобождению такого количества энергии.
|
|
|
|
В целом, их наблюдения закладывают основу для лучшего изучения астрономами того, как бедные металлами звезды выживают в различных космических средах, и могут даже помочь некоторым теоретикам более точно смоделировать поведение сверхновых в ранней Вселенной.
|
|
|
|
"Если вы тот, кто хочет предсказать, как формируются и эволюционируют галактики, первое, что вам нужно, - это получить хорошее представление о том, как первые взорвавшиеся звезды повлияли на их местоположение", - сказал Такер.
|
|
|
|
Будущие исследования могут быть направлены на то, чтобы определить, была ли сверхновая больше в какой-то момент, была ли она просто сверхмассивной звездой, или же ее материал был удален еще не обнаруженным двойным спутником.
|
|
|
|
До тех пор исследователям придется подождать, пока не появятся дополнительные данные.
|
|
|
|
"Мы так рано вступили в эпоху JWST, что все еще находим так много непонятного о галактиках", - сказал Такер. "В долгосрочной перспективе мы надеемся, что это исследование послужит ориентиром для подобных открытий".
|
|
|
|
Источник
|
