Подтвердилось 40-летнее предсказание о необычном взрыве звезды

Международная группа астрономов наблюдала первую в своем роде вспышку сверхновой необычного типа, что подтверждает предсказание, сделанное около 40 лет назад. Результаты наблюдения за остатками взорвавшейся звезды опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Теоретически предсказано, что если звезда находится в диапазоне масс 8-10 Солнц, то в конце их жизненного цикла должна происходить сверхновая особого типа, занимающая промежуточное положение между образованием белого карлика и сверхновой с коллапсом железного ядра. Этот тип вспышек называется сверхновой с электронным захватом. Электронным захватом называют один из видов распадов атомных ядер, когда протон захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино. Звезды, которые превращаются в такие сверхновые, должны относиться к суперасимптотической ветви гигантов (SAGB) и иметь вырожденное ядро, состоящее из кислорода, неона и магния, а захват электронов ядрами неона и магния должен инициировать коллапс ядра.

Вспышка произошла в галактике NGC2146 на расстоянии около 31 миллиона световых лет. Ученые проанализировали данные о взрыве звезды и спектре ее остатков, собранные за два года, и показали, что сверхновая 2018zd, обнаруженная в марте 2018 года примерно через три часа после того, как свет от взрыва дошел до Земли, удовлетворяет всем шести критериям сверхновой с захватом электронов.

Так, предшественник сверхновой 2018zd был звездой, относящейся к асимптотической ветви гигантов (AGB), то есть поздней стадии эволюции звезд небольшой и средней массы. SAGB находятся у верхнего предела асимптотической ветви и имеют некоторые специфические характеристики, отличающие их от остальных гигантов. Перед самой сверхновой звезда потеряла много массы, сама вспышка была относительно слабой с низким уровнем выделенной энергии и малой радиоактивностью и богатой нейтронами ядром, а образовавшаяся туманность имела необычный химический состав.

Результаты также позволяют предположить, что знаменитая сверхновая, произошедшая в 1054 году нашей эры и ставшая причиной появления Крабовидной туманности, также относилась к сверхновым с электронным захватом.