Главная Общество Наука

Сверхновые - это взрывающиеся яйца

Взрывные волны от сверхновых имеют форму яйца, они вовсе не строго сферичны, как считалось ранее. Этот факт - то есть обнаружение такой небольшой асимметрии в процессах звездных взрывов - может сделать сверхновые еще более точным инструментом для измерений расстояний в космосе и для уточнения параметров таинственной антигравитации - темной энергии, заполняющей Вселенную.

Открытие сделала группа исследователей под руководством Лифана Вана (Lifan Wang) из Беркелеевской лаборатории (Lawrence Berkeley Laboratory) в Калифорнии при изучении поляризованного излучения от сверхновой звезды SN2001el из спиральной галактики NGC 1448 в южном созвездии Часы. Наблюдения велись с помощью Очень большого телескопа (Very Large Telescope - VLT) Южной европейской обсерватории (European Southern Observatory - ESO), расположенного на севере Чили, в пустыне Атакама (1300 км от Сантьяго). В результате выяснилось, что газовая оболочка вокруг затухающей звезды немного сплюснута. На пике яркости одна ось взрывающейся звезды была короче другой примерно на 10 процентов. Неделю спустя, впрочем, очертания взрыва были уже вполне сферическими - внешние "асимметричные" слои, расширяясь, стали прозрачными (разумеется, даже в самый мощный телескоп подобные объекты выглядят точечными, вывод о "яйцевидности" был сделан на основе исследования поляризации различных частей спектра с помощью прибора FORS1).

Сверхновые, подобные SN2001el, называются сверхновыми типа Ia, они имеют стабильную яркость (их даже прозвали "standard candles" - "стандартные свечи") и используются для определения расстояний в космосе - чем они тусклее выглядят, тем дальше, следовательно, расположены (благодаря этой особенности в той же Беркелеевской лаборатории обнаружено ускоряющееся расширение Вселенной, о чем было объявлено в 1998 году; этот факт и заставил всерьез заговорить о темной энергии). Но если звезда взрывается асимметрично, ее яркость, получается, будет варьироваться в зависимости от направления, в котором на нее смотрят.

Астрономы и раньше подозревали, что сверхновые не представляют собой строго сферично-симметричные объекты, но принято было считать, что это не приводит к серьезным вариациям их видимой яркости. К счастью, поправки к измеренным яркостям сверхновых, внесенные группой Вона, являются относительно небольшими и не затронут существующие оценки эффектов, вызванных наличием темной энергии.

"Обнаружение поляризации показывает, что теперь мы можем рассматривать трехмерную модель сверхновых", - говорит Питер Хоефлич (Peter Hoeflich) из Техасского университета (University of Texas) в Остине, принимавший участие в этих исследованиях. Но о моделировании в трехмерном пространстве процессов, протекающих в сверхновых, проще заявить, чем реализовать на практике. "В вычислительном отношении это очень трудная задача, решение которой все еще находится в далеком будущем", - говорит Марио Хамуй (Mario Hamuy), который занимается сверхновыми в Обсерватории Карнеги (Carnegie Observatories) в Пасадене (Калифорния).

Асимметричные взрывные волны, впрочем, позволяют сделать кое-какие выводы о механизмах, вызывающих взрывы сверхновых. Можно предположить, что такие обреченные выжженные звезды либо быстро вращаются, либо имеют маленьких звезд-компаньонов на относительно близкой орбите. Например, вполне жизнеспособной теперь видится модель, в которой белая карликовая звезда получает материал от орбитального компаньона, пока не достигнет так называемого предела Чандрасекара (критическая масса для взрывающихся звезд, составляющая приблизительно 1,4 масс нашего Солнца). Группа Хамуя недавно нашла следы водорода в сверхновой звезде типа Ia; возможно, это следы ее столь же обреченного звездного компаньона.

Источники:
Supernovae Shape Up for Cosmology - Berkeley Lab
The VLT Measures the Shape of a Type Ia Supernova - ESO Press Release
The Mystery of Standard Candles - Astrobiology Magazine
Spectropolarimetry of SN 2001el in NGC 1448: Asphericity of a Normal Type Ia Supernova - arXiv
Supernovae are egg shaped - Nature

Статья

Сверхновые - это взрывающиеся яйца

Взрывные волны от сверхновых имеют форму яйца, они вовсе не строго сферичны, как считалось ранее. Этот факт - то есть обнаружение такой небольшой асимметрии в процессах звездных взрывов - может сделать сверхновые еще более точным инструментом для измерений расстояний в космосе и для уточнения параметров таинственной антигравитации - темной энергии, заполняющей Вселенную.

Статья

Теория "холодного темного вещества" получила экспериментальное подтверждение

Канадским астрономам из Университета Торонто удалось измерить протяженность и определить форму массивных невидимых галактических ореолов, состоящих, согласно современным теориям, из темного вещества. Выяснилось, что размеры таких ореолов могут в 5-8 раз превышать видимые размеры галактик (то есть светящееся вещество - звезды). Ученые использовали в своих целях эффект, называемый "гравитационным линзированием".

Статья

Темная энергия уходит в тень: получено новое свидетельство существования антигравитации

Астрономы Слоановского цифрового обзора неба объявили о получении еще одного независимого свидетельства существования таинственной темной энергии. Исследователи нашли своеобразный отпечаток темной энергии (или, как они называют это явление, "тень" темной энергии) путем изучения корреляций между изображениями миллионов галактик, полученных в ходе реализации программы SDSS, и картой распределения вариаций температуры реликтового излучения, "нарисованной" зондом WMAP.

Статья

Super-WIMPs: темная материя может оказаться необнаружимой в принципе

90 % всей материи Вселенной не просто скрывается в виде "не испускающего свет" вещества, а содержится в форме частиц, названных super-WIMPs (сверхслабо- взаимодействующие массивные частицы), перед которыми, в отличие от "просто" WIMPs, совершенно бессильны все известные способы обнаружения темного вещества.

Статья

"Твикинг" гравитации покончит с потребностью в странных силах

Факт существования темной энергии, казалось бы, однозначно подтвержден наблюдениями за удаленными сверхновыми и экспериментами с микроволновым космическим фоном. Однако теперь группа американских физиков показывает, что факт непрерывно ускоряющегося расширения Вселенной, который лег в основу подобной гипотезы, можно объяснить и не призывая на помощь мистическую "дарк энерджи".

Статья

Астрономы обнаружили "потерявшиеся" барионы

Астрономы обнаружили новый тип разогретого межгалактического газа, с помощью которого можно локализовать невидимое присутствие темного вещества во Вселенной. Газовое облако, в триллион раз массивнее, чем наше Солнце, и в 150 раз более горячее, окружает нашу местную группу галактик, в которую входит Млечный путь, туманность Андромеды и еще приблизительно 30 мелких галактик.

Статья

Неуловимая темная материя блуждает как пьяный матрос

До недавнего времени предполагалось, что таинственное темное вещество распределяется равномерно в массивном ореоле вокруг каждой галактики. Это не совсем верно. Такие ореолы действительно существуют, но состоят они из тысяч отдельных скоплений, которые можно воспринимать как своеобразные "темные" спутниковые галактики.

Статья

Найдены "голые" галактики, лишенные "шубы" из темной материи

Три "голые" галактики, не окруженные темной материей, были найдены международной группой астрономов. Открытие наносит серьезный удар по убеждению, долгое время царившему в умах астрофизиков, согласно которому все галактики окружены скрытыми "темными" ореолами. Ученые приходят к мысли, что некий таинственный фактор в эволюции галактик "раздевает" их, лишает темного вещества.

Статья

Обнародован "портрет" юной Вселенной, полученный зондом WMAP

Новые данные от зонда WMAP обеспечили космологов информацией, позволяющей нарисовать реальную картину раннего этапа в развитии Вселенной. Кроме того, определен возраст нашего мира с беспрецедентной точностью. Он составляет 13,7 млрд лет. Самое большое удивление ученые испытали, когда при анализе данных выяснилось, что первая генерация звезд появилась спустя всего лишь 200 млн лет после Большого взрыва.

Статья

Обнаружена первая реликтовая звезда - едва ли не ровесница Вселенной

Международная группа исследователей обнаружила в нашей Галактике реликтовую звезду, сохранившуюся с самых ранних времен существования нашей Вселенной. Доказательством ее древности служит рекордно низкое содержание металлов в ее атмосфере.

Статья

Мы живем в эпоху планетного бэби-бума

Изучение 754 ближайших к нам звезд, похожих на Солнце, показывает простую закономерность: чем больше железа и других металлов содержится в самой звезде, тем больше шансов на то, что она обладает планетной системой. Причем звезды, рождающиеся сегодня, с гораздо большей вероятностью будут иметь планеты, чем ранние генерации звезд.

Статья

Первые звезды не были одиноки: астрономы нашли небывало древнюю планету

Астрономы нашли самую древнюю и самую далекую из всех известных на сегодняшний момент планет. Она движется по орбите вокруг двойной квазизвездной системы в созвездии Скорпиона на расстоянии 5 600 световых лет от Земли. Новое открытие дарит нам надежду, что и в нашей Галактике формирование планет, возможно, началось гораздо раньше, чем о том говорят современные теории, а своими планетными системами при этом обладают едва ли не все звезды.

Статья

Туманность Карандаша: занавес театра смерти

Новое изображение так называемой "Туманности Карандаша" получено с помощью космического телескопа "Хаббл". Самое поразительное в этой картине - цвета и подробная структура туманности. Объект, вошедший в кадр, представляет собой всего лишь малую часть гигантского остатка давно взорвавшейся звезды. Приблизительно 11 тыс лет назад звезда, расположенная в те времена на месте этой туманности в южном созвездии Парус, внезапно вспыхнула, и в земных небесах какое-то время она сияла в 250 раз ярче Венеры.

Статья

Первые экзопланеты земного типа найдены около пульсара

До настоящего времени поиск планет вне Солнечной системы приводил, к немалому разочарованию ученых, к обнаружению лишь огромных газовых гигантов, близких по размеру к Юпитеру и Сатурну, а внутренние планеты, подобные Земле и Марсу, были недоступны современной технике. Но вот теперь астрономы впервые однозначно идентифицировали планеты, масса которых только в 4,3 и 3,0 превышает массу Земли. Еще идет речь о третьей планете, масса которой составляет две лунные массы.

Статья

Обнаружен пепел первых звезд

Недавние наблюдения с использованием космического телескопа "Хаббл" доказывают, что первые звезды сформировались спустя всего лишь 200 млн лет после Большого взрыва. Таким образом, промежуток времени от начала Вселенной до первых звезд оказался гораздо короче, чем давали прежние теории, но находится в полном согласии с данными, полученными от зонда WMAP. Наличие железа и, косвенно, всех других более легких элементов, показывает, что основные компоненты для планет и возможной жизни на них присутствовали очень рано в истории Вселенной. Это намного раньше, чем возникла Земля.

Статья

"Хаббл": Потрясающие картины таинственного "звездного нарыва"

Когда произошло "извержение" ничем до того не примечательного объекта V838 в созвездии Единорога, то на какое-то время он стал самой яркой звездой во всем Млечном пути. В отличие от обычной новой она просто очень сильно расширилась, чтобы оставаться при этом сравнительно "прохладным", но очень ярким сверхгигантом. Это небывалая метаморфоза бросает вызов укоренившимся за последнее время в астрофизике взглядам на эволюцию звезд.