Эксперты из Astrophysics Research Institute at LJMU при помощи коллег из University of Montpellie разработали технологию "раннего оповещения", которая будет подавать сигнал, когда сверхмассивная звезда вот-вот закончит свою жизнь вспышкой сверхновой. Об этом говорится в заявлении для прессы, опубликованном в четверг институтом LJMU.

Впечатление художника от вспышки сверхновой звезды Бетельгейзе. European Southern Observatory/L. Calcada

Впечатляющее событие

Вспышка сверхновой звезды описывается учеными как одно из самых впечатляющих событий Вселенной.  Взрывной финал массивной звезды менее чем за секунду становится самой яркой точкой света во всей галактике и может оставаться таковой в течение нескольких недель после этого, а затем медленно превращается в планетарную туманность, простирающуюся на десятки, а то и сотни световых лет.

Впервые в истории астрономы смоделировали, как сверхмассивные звезды угасают и словно растворяются во тьме космоса перед тем, как вступить финальную фазу перед взрывом. Специалисты пришли к выводу, что массивные звезды, находящиеся на последнем этапе своей эволюции, так называемой фазе красного сверхгиганта, за несколько месяцев перед своей гибелью вдруг резко тускнеют в сотни раз в области видимых длин волн.

Причиной такого потускнения является накопление материала вокруг звезды, препятствующего прохождению излучаемого ею света. Перед вспышкой красные сверхгиганты окружены плотной оболочкой из космического вещества.

"Плотное вещество почти полностью скрывает красного сверхгиганта, делая его в 100 раз бледнее в диапазоне видимого света. То есть за день до вспышки вы, скорее всего, не сможете наблюдать эту звезду", - рассказывает д-р Бен Дэвис из Научно-исследовательского института астрофизики LJMU и руководитель нового проекта.

Скопление небесного материала 

До настоящего исследования у ученых было очень мало информации о продолжительности времени, которое потребовалось умирающим звездам для образования этого вещества. Впервые в истории астрофизикам удалось создать модель красных сверхгигантов, когда они находятся внутри таких "коконов". 

К своей гипотезе астрономы пришли, изучив старые архивы телескопов. Они обнаружили изображения звезд, сделанные случайным образом примерно за год до их взрыва. Ученые заметили, что на этих снимках звезды выглядят вполне обычными, то есть они еще не успели сформировать небесный кокон. Полученные данные позволяют предположить, что кокон, образуется менее чем за год - ничтожно малое время, учитывая, что возраст звезды составлял десятки миллионов лет. 

"До этого исследования нам удавалось получить подробные наблюдения за сверхновыми только через несколько часов после того, как они случались. С помощью новой технологии раннего оповещения мы сможем вести мониторинг в режиме реального времени, используя лучшие в мире обсерватории, и наблюдать, как поверхность звезды буквально разрывается на части у нас на глазах", - заявил Дэвис. 

В предыдущем месяце команда астрономов заявила, что нашла эффективный метод прогнозирования сверхновых звезд за несколько лет до их появления. Кроме того, они определили несколько характерных признаков появления сверхновой - в частности, звезда должна быть сверхмассивная, красная и окруженная плотной оболочкой из космического материала. 

Новое исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источники: Journal Interesting Engineering, Astrophysics Research Institute at LJMU,  journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
1. (https://academic.oup.com/mnras/article/517/1/1483/6759199)
2. (https://interestingengineering.com/science/astronomers-warning-system-supernova-explosions)
3. (https://www.ljmu.ac.uk/about-us/news/articles/2022/10/13/massive-stars-sound-warning-they-are-about-to-go-supernova)