Масивні зірки у фазі «червоного надгіганта» стають приблизно в 100 разів слабшими у видимій частині електромагнітного спектру за останні кілька місяців, перш ніж вони колапсують і вибухають у вигляді наднової. Це відкриття дослідників з Ліверпульського університету Джона Мурса у Великій Британії та Університету Монпельє у Франції, які змоделювали, як виглядатиме масивна зірка безпосередньо перед тим, як вона вибухне, і коли вона ховається у своєму «коконі» перед вибухом. Ця робота може допомогти астрофізикам з’ясувати, що спричиняє вибухи цих зірок, а також дозволить астрономам побачити вибух у дії.
Масивні зірки визначаються як ті, які у вісім-20 разів важчі за Сонце. На останній фазі свого життя такі зірки розширюються й охолоджуються, перетворюючись на червоні надгіганти (RSG). Згідно з нещодавніми спостереженнями, більшість зірок до RSG можуть бути оповиті великою кількістю навколозоряного матеріалу (CSM), і цей матеріал може бути викинутий зіркою напередодні спалаху наднової. Однак незрозуміло, протягом якого періоду часу буде накопичуватися CSM. Чи сформувався б він протягом кількох десятиліть завдяки так званому «супервітру»? Або це займе менше року через короткий спалах?
Моделювання видимих спектрів для передвибухових RSG
Щоб пролити світло на цю таємницю, дослідники під керівництвом Бен Девіс of Ліверпуль Джон Мур змоделювали видимі спектри для RSG безпосередньо перед їх вибухом і коли вони оточені CSM перед вибухом. Вони виявили, що ці зірки повинні бути ледь помітними незадовго до того, як вони вибухнуть, тому що CSM поглинає практично все світло видимих довжин хвиль. «Щільний CSM майже повністю закриває зірку, роблячи її у 100 разів тьмянішою у видимій частині електромагнітного спектру», — пояснює Девіс. «Це означає, що за день до вибуху зірки її було б майже неможливо виявити».
Архіви телескопів переповнені зображеннями, які випадково містять масивні зірки, які з тих пір стали надновими, додає він. Наприклад, дослідники, які досліджували сусідню галактику на пошук старих зірок, могли випадково сфотографувати RSG, який потім вибухнув через кілька років. На цих зображеннях до вибуху зірки, які незабаром померли, виглядають великими та яскравими, як завжди масивні зірки, що означає, що вони ще не можуть створити передбачуваний навколозоряний кокон.
«Це говорить нам про те, що в останні роки життя зірки вона стала практично невидимою за лічені місяці», — каже він. Світ фізики. «Це ознака того, що спалах наднової неминучий, і припускає, що кокон створюється менш ніж за рік, що дуже швидко».
Модель Superwind можна виключити
Результат також означає, що модель супервітру можна виключити, каже він, оскільки в цьому випадку RSG були б затемнені протягом десятиліть, перш ніж вони вибухнуть.
Як Бетельгейзе здуло верх і втратило ритм
Нова робота, про яку детально в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, може допомогти оптимізувати роботу майбутніх об’єктів, подібних до Обсерваторія Віри Рубін, який має з’явитися в Інтернеті найближчими роками, шукати масивні зірки. «Такі програми будуть досліджувати величезну частину неба кожні кілька ночей і таким чином стежити за мільярдами зірок, включаючи тисячі RSG», — пояснює Девіс. «Якщо один із цих RSG починає різко тьмяніти, ми можемо викликати попередження, щоб почати більш уважне спостереження за зіркою. Це буде перший крок у з’ясуванні причин цих спалахів перед вибухом».
