Вчені виявили непрямі докази існування теоретичного класу наднових зірок, настільки потужних, що вони не залишають після себе абсолютно нічого, на відміну від типових зоряних залишків – нейтронних зірок або чорних дір. Про це пише The Independent.
Зазначається, що зазвичай вибух наднової зірки супроводжується викидом речовини в космос перед тим, як вона стискається в щільне ядро. Проте, деякі з наймасивніших зірок у Всесвіті можуть спіткати набагато більш руйнівна доля.
У виданні нагадали, що існування цих надпотужних наднових зірок теоретично передбачалося ще з 1960-х років. Нові дослідження надають переконливі докази.
Докторант з астрофізики в австралійському Університеті Монаша Хуї Тонг розповів, що нові дані були отримані в результаті досліджень, пов'язаних з чорними дірами та пульсаціями в просторі-часі, відомими як гравітаційні хвилі. Ці події відбуваються в наймасивніших зірках, маса яких приблизно в 140–260 разів перевищує масу нашого Сонця.
"Незважаючи на свою величезну масу, вони живуть відносно недовго – близько кількох мільйонів років. Для порівняння: Сонце проіснує близько 10 мільярдів років, тож ці зірки згорають приблизно в тисячу разів швидше – як величезний феєрверк, який горить яскраво й коротко, перш ніж вибухнути", – пояснив Тонг.
У виданні зазначили, що вибух великих зірок певної маси залишає після себе нейтронну зірку. Деякі зірки, які ще більші, під час вибуху залишають після себе чорну діру.
У ході дослідження вчені проаналізували дані про 153 пари чорних дір, знаючи їхню масу на основі випромінюваних ними гравітаційних хвиль, а потім виділили чорні діри, що утворилися в результаті більш ранніх злиття двох менших чорних дір. Потім дослідники виявили відсутність чорних дір з масою від приблизно 44 до 116 мас Сонця, що вони назвали "забороненим діапазоном".
За словами вчених, це найкраще можна пояснити тим, що найбільші зірки мали б залишити після себе чорні діри в цьому діапазоні мас, але замість цього були знищені наприкінці свого життя в результаті рідкісного типу вибуху, який називається парно-нестабільною надновою, не залишивши жодних слідів.
Спочатку ці гігантські зірки розвиваються аналогічно іншим масивним зіркам, спалюючи водень і гелій та формуючи велике ядро, що складається в основному з вуглецю та кисню. Щоб ядро залишалося стабільним, необхідна рівновага між внутрішнім гравітаційним тиском і викидом енергії назовні, пояснили вчені.
За екстремальних температур, що панують усередині цих зірок, деякі фотони перетворюються на пари субатомних частинок, які називаються електронами та позитронами, тим самим послаблюючи зовнішній тиск, що допомагав підтримувати стабільність ядра. Ці пари частинок та спричинена ними нестабільність пояснюють назву цього класу наднових зірок.
"Ядро стає нестабільним, що призводить до некерованого колапсу, а потім до потужного термоядерного вибуху, який розриває зірку на частини", – підкреслив Тонг.
Астрономи виявили гігантську планету, яка обертається навколо маленької зірки
Раніше астрономи відкрили надзвичайно велику планету, що обертається навколо крихітної зірки, космічної пари, що суперечить існуючим теоріям формування планет. Йдеться про зірку TOI-6894, яка знаходиться приблизно в 240 світлових роках від Землі в сузір'ї Лева.
Маса цієї зірки становить лише п'яту частину маси нашого Сонця. Згідно з сучасними моделями, зірки такого розміру в основному мають менші планети, які схожі на Землю або Марс. Однак планета, яку виявили на орбіті TOI-6894, за розміром дорівнює Сатурну, другій за величиною планеті в нашій сонячній системі.
