Що таке наднова?
Якщо вам пощастило побачити наднову, то, ймовірно, вона виникла в іншій галактиці. У Чумацькому Шляху їх теж багато. Але їх набагато важче побачити завдяки пиловим, газовим та іншим астрономічним об'єктам, які блокують світло, що виходить від них. Наднова може здаватися яскравішою, ніж галактика, в якій вона знаходиться, протягом певного періоду часу. Це робить її найяскравішим об'єктом у небі.
Після початкового вибуху ми спостерігаємо уламки, що залишилися після вибуху зірки.
Смерть зірок
Ми живемо в системі з однією зіркою. Хоча бінарні зоряні системи у всесвіті є найпоширенішими. (Маючи масу, 70-кратною своєю, Юпітер цілком міг би стати другою зіркою в нашій системі. Але маси йому не вистачило. І він, роздратовано розвівши руками, пішов і перетворився на планету). У бінарній зоряній системі одна з зірок завжди починає вмирати першою.
Невеликі зірки, такі як наше Сонце, перетворяться на червоні гіганти, а потім скинуть свої зовнішні шари. Зрештою ядро такої зірки стискається і перетворюється на білий карлик. Дрібніші зірки пропускають червону гігантську фазу. І стискаються відразу до білих карликів. Білий карлик має значне гравітаційне тяжіння. Оскільки його супутник проходить свою власну червону гігантську фазу, частина матеріалу, який він скидає, потрапляє на поверхню білого карлика. У міру того як все більше матерії потрапляє на білий карлик, рівновага в системі порушується. І вона вибухає. Виникає наднова. Це тільки один із двох способів формування наднових. З тих, які нам зараз відомі. Для великих зірок немає червоної гігантської або білої карликової фази. Замість цього зірки просто спалюють весь доступний водень і більше не можуть залишатися стабільними. Це змушує внутрішнє ядро зруйнуватися. А вся активна речовина на зовнішній оболонці зірки падати в її центр.
Відображення смерті
Вчені вважають, що добре розуміють, як формуються наднові зірки. Але у них немає остаточного уявлення про те, що відбувається всередині цих об'єктів. Це відбувається головним чином через те, що ми ніколи не могли спостерігати процес зсередини. Або навіть з невеликої відстані. І це добре. Тому що ми відразу б померли.
Однак знайте. Всі елементи з яких Ви колись були викинуті в космос саме в результаті вибуху наднових. Можна сказати ми зобов'язані їм своїм життям. Тому зрозуміло, чому астрономи хочуть дізнатися, як це відбувається.
Що розповіла SN 1987A?
Астрономи продовжували спостерігати зміни в надновій, що спостерігається в 1987 році під назвою SN 1987A, розташованої в галактиці Велика Магелланова Хмара. SN 1987A є оптимальним кандидатом для вивчення. Оскільки ще не сильно залежить від свого оточення.
Команда з Університету Вірджинії використовувала Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для вивчення наднової. ALMA являє собою комплекс радіотелескопів, призначених для спільної роботи. Астрономи вибрали ALMA через його здатність бачити в субміліметрових довжинах хвиль. Однак ALMA чутлива до радіочастотних перешкод. Вкрай важливо для вчених блокувати всі фонові перешкоди, оскільки радіочастотні пристрої особливо сприйнятливі до широкого спектру шуму, який може спотворювати данне, якщо електроніка не була б захищена, шуми могли б істотно вплинути на результати досліджень. Робота комплексу залежить від усіх 66 антен і супутньої електроніки, синхронізованої до мільйонної частки мільйонної частки секунди.
Що знайшли астрономи?
Оскільки телескопи працюють разом на коротких субміліметрових довжинах хвиль, вони можуть створювати зображення з високою роздільною здатністю. тому що газ і пил блокували інші методи спостереження. Здатність ALMA розгледіти ці дрібні деталі допомогла астрономам нарешті усунути минулі перешкоди. Потім вони створили тривимірні карти елементів і молекул, знайдених навколо вибухнула надновою, синхронізувавши їх із зібраними даними. За останні 30 років SN 1987A встигла охолонути і почати формувати нові молекули. Тепер у нас є перші результати досліджень того, які елементи формуються в результаті вибуху такого типу. Отже, що знайшли астрономи?
Вчені спостерігали освіту численних елементів. Включаючи вуглець, азот і кисень, а також складніші молекули. Це були монооксид вуглецю, монооксид кремнію і формілій. Ця інформація дала їм абсолютно новий спосіб розуміння фізики і хімії наднових. Оскільки дуже цікаві молекули і елементи були створені під час цієї наднової, вченим, можливо, доведеться переоцінити свої уявлення про хімію зірок.