Чому вибухають наднові, Наука і життя
Що призводить до того, що потужна зірка вибухає? Астрономи довго підозрювали, що її руйнує термоядерний синтез. Але тепер вони мають докази: викиди гамма-випромінювання, зафіксовані європейським супутником INTEGRAL, стали живим свідченням розпаду радіоактивних ізотопів, запечених у термоядерній печі зі свіжоприготовленою надновою.
Зірка, що вибухнула, була виявлена зовсім випадково чотири місяці тому в сусідній галактиці M82, розташованої приблизно в 11 мільйонах світлових років від Землі. Вона виявилася особливого типу наднової, відомої як «Ia», яка розгорається до максимальної яскравості приблизно за три тижні, а потім повільно починає тьмяніти.
На піку ці типи зірок, що вибухнули, видають енергію 4 мільярди сонців, що робить їх хорошим критерієм для визначення космічних відстаней. Саме за допомогою цих так званих стандартних свічок у 1998 році астрофізики виявили невідому силу, темну енергію, що відповідає за прискорення розширення Всесвіту.
Вчені припустили, що вибухи наднових Ia викликаються раптовими злиттями вуглецю і кисню в більш важкі елементи на кшталт нікелю-56 всередині білого карлика, що робить його нестабільним.
«Злиття відбувається автоматично, — написав астрофізик Роберт Кіршнер із Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики у статті в Nature цього тижня. — Термоядерне полум'я розгорається в білому карлику, синтезуючи вуглець у важчі елементи з раптовим викидом енергії, що рве зірку на частини. Синтез зупиняється на елементі із найміцнішими ядерними зв'язками — у разі білого карлика це нікель-56».
Коли було виявлено останки зірки M82, астрономи кинулися перевіряти, чи збігаються результати з теоретичними.прогнозами.
«Остання наднова типу Ia у нашій галактиці була 1604 року», — розповів Євген Чуразов із Німецького астрофізичного інституту Макса Планка.
Разом із колегами Чуразов використав Міжнародну астрофізичну гамма-променеву лабораторію INTEGRAL, що належить Європейському космічному агентству, щоб спостерігати за нещодавно виявленою надновою в період від 50 до 100 днів після вибуху. Вони виявили акуратний хімічний слід, викликаний розпадом радіоактивних ізотопів нікелю в кобальт та залізо. Розрахунки показали, що кількість радіоактивного нікелю, швидкість розширення наднової та кількість маси, виробленої під час вибуху, збігаються з передбаченими.
«Тепер ми бачимо безпосередні гамма-промені кобальту-56, які забезпечують однозначний доказ того, що термоядерний вибух належить Ia. В принципі, ми на це чекали, але отримати незаперечні докази завжди хор