Особливість наднової в тому, що ви ніколи не знаєте, коли вона може статися. Наднові виникають або через взаємодію білого карлика із зорею-супутником, або коли всередині масивної зорі закінчується ядерне паливо та починається швидкий колапс. Жоден із цих сценаріїв не вказує в оптичному діапазоні електромагнітного спектра на серйозну зміну зорі перед її вибухом, тож нам залишається сканувати небо в надії вловити одну з них на ранніх стадіях. Але незабаром це може змінитися.
Для другого типу наднової, відомої як наднова з колапсом ядра, існує передвісник. Коли ядро зірки руйнується, швидке зіткнення атомних ядер спричиняє утворення величезної кількості як гамма-променів, так і нейтрино. Фотони гамма-випромінювання активно взаємодіють (зіштовхуються) з атомними ядрами, що створює більшу частину тиску, який зрештою розриває зорю на частини. Але нейтрино слабко взаємодіють із речовиною, тому більшість із них безперешкодно покидають надра зорі. Як наслідок, поки гамма-фотони починають процес запуску явища наднової, нейтрино вже на шляху до глибокого космосу.
Це означає, що коли виникає наднова з колапсом ядра, ми зафіксуємо сплеск нейтрино до того, як зоря починає сяяти як наднова. Ми вже бачили, як це відбувалося раніше, коли нейтринні обсерваторії виявили кілька подій прямо перед тим, як трапилася SN 1987a. Тоді таку картину усвідомили лише через деякий час. Це насправді допомогло нам зрозуміти, як нейтрино виникають під час наднової, але ми не могли використовувати їх як елемент раннього попередження. На той час, коли розпізнали, що виявили нейтрино, явище наднової вже відбулося.
Змодельована локалізація джерела нейтрино наднової зорі. Авторські права на зображення: CGTN (China Global Television Network). Фото з сайту www.universetoday.com.
Але підземна нейтринна обсерваторія Цзяньмень (Jiangmen Underground Neutrino Observatory, JUNO) планує це змінити. У новій статті, вміщеній на arXiv, автори обговорюють, як JUNO зможе розпізнавати подію появи нейтрино майже в реальному часі. Зважаючи на затримку в часі спалаху наднової у видимому світлі, реєстрація нейтрино може бути досить швидкою, щоб локалізувати джерело цих частинок і попередити інші обсерваторії про можливий спалах зорі. Так обсерваторії матимуть час для наведення телескопів на певну ділянку неба, щоб зафіксувати наднову в дії. Зважаючи на устрій JUNO, автори оцінюють, що сигнал, не пов’язаний з явищем наднової, траплятиметься приблизно раз на рік, але для реальних подій обсерваторія буде в змозі виявляти нейтрино з часу початку колапсу ядра для зорі з масою 30 мас Сонця на відстані понад мільйон світлових років. Що ще більш вражає, система також може виявити набагато слабший сплеск нейтрино, який відбувається на стадії перед надновою для зорі з масою 30 сонячних мас на відстані до 3000 світлових років. Отже, якщо найближчим часом Бетельгейзе все ж таки стане надновою, JUNO може нам порекомендувати взяти бінокль для спостережень.
JUNO все ще перебуває на етапі будівництва, але науковці сподіваються, що вона розпочне спостереження до кінця цього року.
За інф.з сайту www.universetoday.com
