Особливий клас наднових вирізняється аномальною яскравістю, бо ударні хвилі вибуху стикаються з густою оболонкою газу та пилу навколо зоряної системи. Нове моделювання пов’язало формування цього кокона з обміном речовиною у подвійних зорях на останньому етапі їхньої еволюції.
Загадка яскравих вибухів
Коли масивна зоря вичерпує термоядерне паливо, її ядро колапсує, а ударний фронт розносить зовнішні шари. Після цього залишається нейтронна зоря або чорна діра.
У випадку взаємодіючих наднових вибухова хвиля додатково стикається з речовиною, що раніше була викинута в околиці системи. Кінетична енергія зіткнення перетворюється на випромінювання і спалах стає значно яскравішим. Походження цієї газопилової оболонки залишалося нез’ясованим протягом десятиліть.
Переповнення порожнини Роша
Більшість масивних зір існує у подвійних системах, зв’язаних гравітацією. На пізніх етапах еволюції один із партнерів перетворюється на червоного гіганта і може збільшитися в сотні або навіть тисячі разів порівняно з початковим розміром.
Магазин від Universe Space Tech
Шкарпетки Космічна Капібара – Маленькі Капі
До товаруЯкщо роздутий компаньйон заповнює свою порожнину Роша, тобто гравітаційну область де його тяжіння переважає над тяжінням партнера, речовина з поверхні починає перетікати через точку рівноваги між двома об’єктами на сусіда. Той захоплює лише частину потоку, а решта формує газопиловий кокон навколо обох об’єктів.
Питання часу
Група дослідників з Інституту астрономії та астрофізики Академії Синіка (ASIAA) провела сотні комп’ютерних симуляцій переносу маси у подвійних системах, повідомляє Space.com. Виявилося, що для виникнення взаємодіючої наднової критичне значення має момент початку цього процесу.
Якщо перетікання речовини відбувається надто рано, за мільйони років до фінального колапсу, кокон встигає розсіятися у навколишньому просторі. Щоб оболонка залишалася достатньо щільною для зіткнення з ударною хвилею, обмін має розпочатися лише за кілька тисяч років до вибуху наднової.
Визначальна роль партнера
За результатами симуляцій, саме наявність другого об’єкта в системі визначає і хід зоряної еволюції, і характер фінального вибуху. Роботу опубліковано 30 червня в рецензованому журналі The Astrophysical Journal Letters.
Для порівняння, одиночна масивна зоря може втратити значну частину оболонки через зоряний вітер, але цей процес розтягується на мільйони років і не створює щільного кокона поблизу. Саме гравітаційна взаємодія з партнером стискає викинуту речовину в компактну структуру, яка і стає «мішенню» для ударного фронту наднової. Моделювання числово продемонструвало прямий зв’язок між часом перетікання маси у парі зір та формуванням взаємодіючої наднової.
