Уперше виявлено суперкілонову: подвійний вибух зірки кидає виклик фізиці

Астрономи вважають, що вони, можливо, вперше виявили подвійний вибух зірки, який раніше ніколи не бачили, але згідно з теоріями, він може відбуватися. Вмираюча зірка спочатку вибухнула, розділилася на два надщільні об'єкти, які потім зіткнулися, що призвело до ще одного вибуху. Цей подвійний вибух створив гравітаційні хвилі, тобто пульсації в тканині простору-часу і деякі з найважчих хімічних елементів у Всесвіті. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Наднова і кілонова: що це?

Більшість масивних зірок закінчують своє життя, стискаючись під дією своєї гравітації і вибухаючи у вигляді наднової. У результаті в космос потрапляють важкі хімічні елементи, наприклад, як вуглець і залізо.

Але існує ще один зоряний вибух — кілоновий. Він відбувається, коли стикаються дві нейтронні зірки. Це надщільні залишки масивних зірок діаметром приблизно 20 кілометрів, але з масою більшою, ніж у Сонця. Унаслідок цих вибухів у космос потрапляють ще важчі хімічні елементи, такі як золото.

Астрономи давно припускали, що може існувати ще один тип зоряного вибуху: так звана суперкілонова, яка поєднує в собі вибух наднової та кілонової. Раніше вчені ніколи не бачили такий вибух, але тепер вважають, що вони, можливо, його вперше виявили. Хоча для підтвердження цих висновків потрібні нові спостереження.

Рідкісний подвійний вибух зірки

Астрономи за допомогою детекторів гравітаційних хвиль виявили слабкий сигнал гравітаційних хвиль, що відповідає злиттю двох надщільних і компактних об'єктів, тобто нейтронних зірок. Ця подія отримала назву AT2025ulz.

Потім за допомогою наземних телескопів астрономи виявили в тій самій частині космосу червону крапку світла, яка швидко згасала. Поведінка цього об'єкта нагадувала єдину підтверджену кілонову — GW170817. Її було виявлено 2017 року. Червоне світіння нової астрономічної події відповідало утворенню таких важких хімічних елементів, як золото і платина.

Зазвичай кілонові швидко втрачають яскравість, але подія AT2025ulz несподівано для вчених стала яскравішою. Астрономи виявили, що світло зміщується в більш синю частину електромагнітного спектра і були виявлені ознаки викиду водню. Це характерна ознака вибуху наднової, а не кілонової. Астрономи виявили викиди водню і гелію, а це означає, що масивна зірка скинула більшу частину своїх зовнішніх шарів перед вибухом.

Автори дослідження вважають, що спочатку масивна зірка вибухнула як наднова. Але після вибуху утворилася не одна, а дві нейтронні зірки. Ці надщільні та невеликі об'єкти потім зіткнулися протягом кількох годин, що призвело до появи вибуху кілонової.

Таким чином астрономи дійшли висновку, що вони, можливо, вперше стали свідками гібридного зоряного вибуху під назвою суперкілонова.

Відкриття кидає виклик фізиці

Але дані спостережень спантеличили вчених. Вони показують з імовірністю в 99%, що одна з двох нейтронних зірок мала масу меншу, ніж у Сонця. Але це суперечить традиційній зоряній фізиці, яка передбачає, що нейтронні зірки не повинні мати масу меншу, ніж 1,2 маси Сонця. Поки що цей момент астрономи пояснити не можуть, хоча є деякі припущення.

Тепер ученим потрібно підтвердити свої висновки за допомогою нових спостережень. Зокрема, вчені хочуть виявити більше суперкілонових, щоб довести, що ці рідкісні зоряні вибухи дійсно існують.

Як уже писав Фокус, астрономи виявили понад 100 нових супутників планет у Сонячній системі. За останній рік астрономи виявили понад сотню раніше невідомих супутників Сатурна і один новий супутник Урана. Вчені вважають, що ще не всі супутники планет були виявлені.