Зорі бувають різних розмірів і температур. Масивні, наближаючись до кінця свого життя, в якийсь момент протягом наступних кількох мільйонів років вибухнуть як спалахи наднових. Спостерігати за ранніми стадіями цих подій складно, бо астрономи ніколи не можуть бути впевнені, коли зоря вибухне! Було б дуже добре, якби науковці могли звузити часові рамки, щоб вдосконалити пошук таких явищ. Одна з теоретичних фаз полягає в тому, що масивні зорі можуть «гикати» через те, що їх ядро швидко розширюється та стискається. Ця особливість відома як «пульсівна нестабільність пари», і нарешті група астрономів справді знайшла зорю, що страждає на гикавку!
Наднова знаменує кінець життя масивної зорі. Подія є одним із найенергетичніших процесів у Всесвіті, що вивільняє величезну кількість енергії. Існує два типи наднових: тип I виникає в подвійній зоряній системі, а тип II — у кінці життя зорі. В зір, маса яких у понад 8 разів перевищує масу Сонця, закінчується ядерне паливо, і внутрішній тиск, створюваний через термоядерний синтез, раптово припиняється. Ядро руйнується під дією сили тяжіння, спричиняючи сильний вибух, який викидає у міжзоряний простір зовнішні шари зорі.
Зображення галактики Вертушка (Мессьє 101) у видимому світлі, зроблене за допомогою 48-дюймового телескопа обсерваторії Фреда Лоуренса Віпла в червні 2023 року. Місцезнаходження наднової 2023ixf обведено. Обсерваторія, розташована на горі Гопкінса в Аризоні, належить Гарвард-Смітсонівському центру астрофізики. Авторські права на зображення: Hiramatsu et al. 2023/Sebastian Gomez (STScI). Фото з сайту www.universetoday.com.
Цей процес є важливим кроком в еволюції життя, бо всі важкі елементи, потрібні для формування життя, були синтезовані всередині масивних зір, і саме процес наднової дає їм можливість поширюватися по Всесвіту. Те, що залишиться після вибуху, залежить від маси зорі-попередниці й буде або нейтронною зорею, або чорною дірою.
Однак до того, як зоря стане надновою, деякий час відбувається теоретично передбачена фаза її існування, під час якої вона зазнає того, що було описано як «гикавка!» Однак досі це було лише теорією. Адже такі події, мабуть, навіть ще рідкісніші, ніж спалахи наднової зорі, бо трапляються так рідко і лише з надзвичайно великими зорями, маса яких у 60—150 разів більша маси Сонця.
На цьому новому знімку, отриманому за допомогою Оглядового телескопа VLT (VLT Survey Telescope, VST) в обсерваторії Паранал Європейської південної обсерваторії, показано дивовижне зоряне скупчення Вестерлунд 1 (Westerlund 1, eso1034). Це винятково яскраве скупчення лежить на відстані приблизно 16 000 світлових років від Землі в напрямку південного сузір’я Жертовника. Воно містить сотні дуже масивних і блискучих зір, вік яких лише кілька мільйонів років — за зоряними мірками це діти. Але нашому погляду на це скупчення заважає газ і пил, які перешкоджають більшій частині видимого світла від зір скупчення потрапити на Землю. Тепер астрономи, які вивчають зображення Westerlund 1 з нового огляду південного неба, помітили щось несподіване в цьому скупченні. Навколо однієї зі зір — відомої як W26, червоного надгіганта і, можливо, найбільшої відомої зірки — вони виявили хмари яскравого водню, які на цьому зображенні показані як зелені елементи. Такі яскраві хмари навколо масивних зір дуже рідкісні, і ще рідше навколо червоного надгіганта — це перша іонізована туманність, виявлена навколо такої зорі. Сама W26 була б занадто холодною, щоб змусити газ світитися; астрономи припускають, що джерелом іонізуючого випромінювання можуть бути або гарячі блакитні зорі в іншому місці скупчення, або, можливо, слабша, але набагато гарячіша зоря-компаньйон W26. Зоря W26 з часом вибухне як наднова. Туманність, яка її оточує, дуже схожа на туманність, що оточує SN1987A, залишки зорі, яка стала надновою в 1987 році. SN1987A була найближчою спостережуваною надновою до Землі з 1604 року, і тому вона дала астрономам можливість дослідити властивості цих вибухів. Вивчення таких об’єктів, як ця нова туманність навколо W26, допоможе астрономам зрозуміти процеси втрати маси навколо таких масивних зір, які зрештою призводять до їх вибухової загибелі. Фото з сайту www.universetoday.com.
Наукова група опублікувала подробиці своїх спостережень в Astrophysical Journal, де науковці також описують процес під назвою «пульсівна нестабільність пари» (pulsational pair-instability, PPI). Ядро масивної зорі має дуже високу температуру й швидко стискається та розширюється. Це може статися протягом останніх кількох років або навіть днів, часові межі ще не з’ясовано. Коли ядро зорі пульсує, то це спричиняє викиди речовини з її зовнішньої оболонка. Так зоря повільно втрачає масу. Іноді викинута речовина стикається з тією, що була викинута раніше. Як наслідок — відбувається інтенсивний викид енергії, який науковці мають бачити як гикавку.
Рідкість події та відносна слабкість гикавки — це те, що досі ускладнювало їх виявлення! У грудні 2020 р. наукова група виявила наднову (SN2020acct) у галактиці під назвою NGC2981, і, як і очікувалося, світло від неї згасло. Через два місяці дослідники виявили світло з тієї ж ділянки галактики, що є незвичним, бо наднова типу ІІ зазвичай не повторюється.
Подальше дослідження показало: те, що наукова група вважала надновою, було світлом, яке виникає внаслідок зіткнення поблизу зорі раніше викинутої з неї речовини. Тобто, то була не наднова. Виявилося, що другий спалах випромінювання був від наднової, а перед цим було одне з перших спостережень зорі, яка страждала від гикавки!
За інф. з сайту www.universetoday.com
