Некоторые из крупнейших взрывов во Вселенной никогда не происходили: что выяснили ученые

Ученые заявили о том, что одни из самых мощных взрывов во Вселенной, вероятно, никогда не происходили, сообщает Space.com. Такие взрывы, гиперновые, были предложены для объяснения существования необычных звезд в гало Млечного Пути и в соседней карликовой галактике. Исследователи предполагали, что они могли появиться только из остатков взрыва, в 10 раз более мощного, чем «обычные» сверхновые.

Авторы же нового исследования считают, что такие звезды можно объяснить и сверхновыми, если учесть, что выброс вещества при таких взрывах происходит неравномерно — не по сферически симметричной схеме.

«Если мы наблюдаем за сверхновой сегодня, то видим, что вещество звезды распределено неравномерно: кислород может разлетаться преимущественно в одном направлении, а сера — в другом. Новые звезды могут формироваться из отдельных фрагментов вещества сверхновой, а не из всей совокупности ее элементов. Мы разработали математические модели, учитывающие этот фактор, и во всех случаях обнаружили, что звезды с весьма необычным химическим составом, скорее всего, образовались в результате вспышек обычных сверхновых. Таким образом, все свидетельства в пользу существования гиперновых внезапно исчезли», — заявил руководитель группы исследователей Анмол Аггарвал из Университетского колледжа Лондона (UCL).

Сверхновые возникают, когда у массивных звезд заканчивается топливо для ядерного синтеза. Ядро звезды коллапсирует, порождая ударные волны, которые проходят сквозь ее внешние слои и вызывают взрывы, которые и называются сверхновыми. Считалось, что гиперновые возникают схожим образом, но взрываются звезды с еще большей массой, которые вращаются с еще большей скоростью. Возникает взрыв колоссальной мощности.

При вспышках сверхновых или гиперновых умирающая звезда выбрасывает в окружающее космическое пространство элементы, которые она синтезировала на протяжении своей жизни. Впоследствии эти элементы становятся «строительным материалом» для звезд следующего поколения. То есть, анализируя химический состав звезд, ученые могут узнать их «родословную».

Ученые начали новое исследование с наблюдений за четырьмя звездами, которые, как считается, сформировались из материала, выброшенного при взрыве гиперновой. По словам исследователей, три из этих звезд, вероятно, возникли после взрыва сверхновой.

После этого ученые изучили одного красного гиганта в гало Млечного Пути, который обладает необычным составом. В нем наблюдается избыток тяжелых элементов, таких как серебро и уран. Эти элементы образуются только в недрах самых массивных звезд, которые в конце своей жизни взрываются гиперновыми.

Такие элементы могут также возникать при столкновении и слиянии нейтронных звезд. Но в этом светиле отсутствуют другие элементы, которые должны были возникнуть в случае, если бы оно появилось в результате слияния нейтронных звезд.

Исследовательская группа проанализировала происхождение этой звезды, используя модель Млечного Пути, который в результате гибели звезд первого поколения быстро обогатился элементами тяжелее водорода и гелия или «металлами». Высокая скорость вращения звезды и ее расположение на окраине Млечного Пути позволили ученым сделать вывод, что она попала в него из карликовой галактики с низким содержанием металлов. Ученые считают, что свеило появилось в результате события, которое соединило слияние нейтронных звезд и вспышку сверхновой. И гиперновая для этого не требовалась.

Напомним, в 2022 году ученые зарегистрировали невероятно мощный взрыв, который произошел на расстоянии 2,4 миллиарда световых лет от Земли. Нечто, что находилось там, выпустило мощнейший всплеск гамма-излучения. Но новый анализ взрыва удивил ученых.