Ударная волна, вызванная взрывом стареющей гигантской звезды, была обнаружена международной группой астрономов.
«Открытие, принятое к публикации в Астрофизическом Журнале, поможет ученым понять жизненный цикл звезд»,- заявил соавтор исследования Брэд Такер из Австралийского Национального Университета.
«Это первый раз, когда мы увидели такое событие в нормальных видимых цветах, и теперь знаем, как это происходит»,- добавил доктор Такер.
«Фундаментальным образом мы считаем, что произошедшее разрушение ядра, связано с получившейся ударной волной. Таким образом, физика была вокруг… в течение десятилетий, и теперь мы получили возможность физически проверить и изучить происходящее».
Команда ученых наблюдала ранние моменты взрыва двух старых звезд с помощью космического телескопа Кеплера.
Они заметили ударную волну вокруг меньшей из двух звезд – красного сверхгиганта в 270 раз большего, чем радиус Солнца и находящегося на расстоянии 750 миллионов световых лет от Земли.
После того, как у звезды заканчивается топливо, она начинает разрушаться и сжиматься к центру его ядра.
«Это как сжимать грязь»,- сказал доктор Такер.- «Вы продолжаете сжимать её пока она не сильно плотная, тоже происходит при создании нейтронной звезды. Но вы достигните предела, когда не сможете упаковать её сильнее, и толкающая сила получит отскок назад, вызвав ударную волну, проходящую через звезду, в результате чего она на самом деле взорвется».
В этот момент сверхновая начинает создавать более тяжелые элементы периодической таблицы, такие как золото, серебро, платина.
«Это необыкновенный момент, когда мы можем увидеть происхождение периодической таблицы, и можем увидеть процесс создания этих новых элементов, и также увидеть переход от деления до слияния в одно и то же время, из-за ударной волны, проходящей через звезду»,- сказал доктор Такер.
Ударная волна вызванная разрушением ядра или сверхновой типа IIр, была замечена, как быстрое свечение или вспышка. Сверхновая сама по себе создает свечение, но оно исчезает по прошествии более длительного периода времени.
Поскольку ударная волна не длится долго (обычно от нескольких часов до нескольких дней) сложно было поймать одну из них.
«Ранее ученые наблюдали ударную волну в рентгеновском спектре (противоположному видимому свету), но это было чистое везение», - сказал доктор Такер.
«На самом деле они наблюдали за другой взрывающейся звездой, и так получилось, что увидели нужную в той же части неба, прямо в момент наблюдения. Это определенно было везение».
Космический телескоп Кеплера позволил астрономам систематически сканировать небо.
«Кеплер уникален»,- сказал доктор Такер,- «потому что находится в космосе и так настроен, что вы можете контролировать небо каждые 30 минут. Таким образом, вы знаете, что при взрыве звезды, вы увидите её в течение 30 минут».
Тем не менее, второй взорвавшийся красный гигант, который они наблюдали, не показал признаков ударной волны.
Исследователи предположили, что это произошло из-за огромного размера второй звезды – с радиусом в 400 раз больше нашего Солнца, который сделал тяжелым путь ударной волны через звезду, чтобы выйти в космос.
«Поскольку ей пришлось пройти в два раза большее расстояние (по сравнению с другими ударными волнами), мы считаем, что ударная волна была, но не смогла выйти за пределы поверхности звезды, и поэтому мы не смогли её увидеть»,- сказал доктор Такер.
Взрывающиеся красные гиганты были обнаружены в первой миссии космической обсерватории Кеплер, названной К1. В этой миссии были обнаружены четыре других сверхновых – три открытых ранее были вызваны столкновением пар очень старых, плотных звезд называемых белые карлики, и еще одну звезду предстоит проанализировать.
Вторая миссия Кеплера (названая К2) началась в 2014 году после восстановления космического телескопа, и уже обнаружено 20 сверхновых, которые ещё предстоит проанализировать.
«С первоначальной миссией Кеплера мы получили 500 галактик и шесть сверхновых»,- сказал доктор Такер.
«С К2 мы получили от 3000 до 5000 галактик в то же время; мы увеличили количество галактик и мы надеемся увеличить количество обнаруженных сверхновых».