Звезда в 150 раз больше Солнца вдруг начала… «икать»

Ученые испытали большое замешательство, когда вдруг увидели, что гигантская звезда… «икает». В теории астрофизики, конечно, знали, что такое редкое явление может происходить с очень большими звездами, но в реальности исследователи увидели такое первый раз за всю историю наблюдений.

Немного теории

Астрономы обнаружили новый механизм поведения некоторых звезд. Открытие помогает лучше понять процессы, которые происходят внутри гигантских звезд незадолго до их гибели. Собственно, звезды называют икающими, потому что они периодически сокращаются, а потом расширяются, словно делают резкий вдох-выдох. По-научному такое явление именуется нестабильность пар (PPI).

В последние стадии своей жизни такие звезды стремительно меняются в размере. Их ядра становятся настолько горячими, что происходит чередование сжатия и расширения.

Каждый раз, когда звезда пульсирует, она сбрасывает часть своего вещества наружу, образуя оболочку вокруг себя. Когда эти оболочки сталкиваются между собой, происходят яркие вспышки света.




— Шарлотта Ангус, доктор астрономии, руководитель исследования, Королевский университет Белфаста (Северная Ирландия).

История одного «чиха»

Удивительное астрономическое событие произошло в декабре 2020 года. Астрофизики заметили взрыв сверхновой под названием SN2020acct (галактика NGC 2981). Если кто забыл, сверхновые — это колоссальные взрывы с высвобождением огромного количества энергии. Они происходят, когда крупные звезды заканчивают свою жизнь.

Поначалу свет от сверхновой был ярким, но очень быстро начал угасать. И это было вполне обычно для такого процесса.

Однако через пару месяцев, в феврале 2021 года, ученые с удивлением обнаружили, что свет от вроде бы уже взорвавшейся звезды стал снова виден. И это поразительно, так как сверхновые обычно не вспыхивают дважды.



Тогда ученые обратились к данным, зафиксированным телескопами в разных уголках планеты. Оказалось, что первая вспышка была связана с мощными выбросами материи. Они двигались относительно медленно и столкнулись между собой совсем рядом со звездой.

Что касается второй вспышки, то она означала, что произошло очень быстрое расширение вещества. Таким образом, стало понятно: ядро огромной звезды окончательно взорвалось.

Используя компьютерное моделирование, исследователи пришли к выводу: первая вспышка — это результат процесса, который в астрономии называется пульсационной нестабильностью пар (PPI). Это явление характеризуется тем, что перед окончательным взрывом звезда способна многократно пульсировать, сбрасывая один за другим слои своей оболочки.

По расчетам астрономов, масса взорвавшейся звезды была больше веса нашего Солнца примерно в 150 раз. Перед гибелью гиганта страшно лихорадило. Последние 50 дней на звезде случилась серия очень мощных импульсов.


— доктор Ангус.

В проекте помимо ученых из Северной Ирландии участвовали астрономы из Калифорнийского университета.


— Мэтт Николл, доктор астрономии, Королевский университет Белфаста (Северная Ирландия).

Малоизвестные факты о сверхновых

Во время вспышки сверхновая может излучать столько света, сколько светит целая галактика. Например, известная сверхновая SN 1987A была видима невооруженным глазом даже на расстоянии около 168 тысяч световых лет!

Взрыв сверхновой является одним из главных источников тяжелых элементов во Вселенной. Элементы тяжелее железа создаются именно в процессе этого мощного взрыва и затем рассеиваются в космосе. Так что золотое кольцо на вашем пальце — это частичка взорвавшейся когда-то звезды.

Считается, что значительная часть космических лучей высокой энергии возникает благодаря остаткам сверхновых. Эти частицы путешествуют через всю Вселенную, достигая Земли.

После взрыва сверхновой остаются либо нейтронная звезда, либо черная дыра. Нейтронные звезды обладают экстремальной плотностью, где одна чайная ложка вещества может весить миллиарды тонн! Черные дыры же образуются при взрыве самых массивных звезд.



Излучение и выбросы газа от сверхновых играют важную роль в формировании структуры галактик. Они могут влиять на образование новых звезд и движение газа внутри галактики.