Наднова показала, як насправді виглядають зоряні "нутрощі"

Що відбувається всередині зірки за мить до її смерті? Це питання століттями не давало спокою астрономам. Досі наші знання ґрунтувалися лише на теоріях. Але нещодавно Всесвіт підкинув вченим справжній подарунок: наднову, яка вибухнула настільки незвично, що показала, як насправді виглядають її «нутрощі».

Про це пише видання Popular Science.

Зоряна «цибулина» та незвична знахідка

Вчені давно припускали, що гігантські зірки (ті, що в 10-100 разів більші за наше Сонце) мають багатошарову будову, схожу на цибулину. У самому серці — найважчі елементи, що утворилися в результаті термоядерного синтезу, а навколо них — послідовні шари з дедалі легших елементів, як-от водень та гелій. Коли зірка помирає, ці шари зазвичай вибухають, розкидаючи в космосі залишки зовнішніх, легших елементів.

Але у 2021 році астрономи помітили дещо абсолютно унікальне. За 2,2 мільярда світлових років від нас вибухнула наднова, яку назвали SN2021yfj. Аналіз показав, що в її «уламках» було… забагато важких елементів. Замість очікуваних водню чи гелію, які утворюють зовнішні шари, вчені побачили величезну кількість кремнію, сірки та аргону. Це елементи, які, згідно з теорією, розташовані ближче до зоряного ядра, а не на поверхні зірки.

Астрофізик Стів Шульце з Північно-Західного університету був вражений отриманими даними.

«Ця зірка буквально скинула з себе всі свої зовнішні шари. Це показує, як насправді структуровані зірки, і доводить, що вони можуть втратити величезну кількість матеріалу перед вибухом. Вони можуть „роздягнутися“ до самих кісток, а потім все одно створити яскравий вибух», — пояснив він.

Що сталося з зіркою

Вчені припускають, що перед своїм остаточним кінцем зірка пережила серію надзвичайно потужних імпульсів. Коли в її ядрі закінчувалося паливо, воно стискалося під дією гравітації, а потім знову нагрівалося, запускаючи потужні вибухи термоядерного синтезу, які скидали з неї один шар за іншим, наче у зоряному «стриптиз-клубі».

Кожен наступний вибух викидав швидкісний потік уламків, що наздоганяв і врізався в попередньо скинуті оболонки. Саме це зіткнення, на думку вчених, і створило надзвичайно яскравий спалах, який ми змогли побачити через мільярди років.

Ця наднова — справжня загадка. Вона довела, що хоча підручники з астрофізики не є хибними, але водночас вони не враховують «екзотичніші» шляхи смерті зірок. Вчені заявляють, що для підтвердження цієї теорії потрібно знайти більше подібних наднових. А поки що, у нас є рідкісна можливість бачити те, що відбувається у зоряних «нутрощах» наприкінці їхнього існування.