Ультрафиолетовое сияние выдаёт сверхновую звезду

Ученые смогли точно определяли звезду, которая вспыхнула в ультрафиолетовой части спектра за несколько часов до взрыва в сверхновую звезду. Исследователи полагают, что они обнаружили самый ранний видимый признак неизбежного превращения звезды в сверхновую – большой скачок температуры когда расширяющаяся внутренняя ударная волна вырывается на свободу.

Первый свет от сверхновой звезды, показанный на ультрафиолетовой фотографии с низкой разрешающей способностью (голубой цвет) наложенной на более чёткую оптическую фотографию галактики снятой Космическим телескопом Хаббла.

Взрыв сверхновой II типа, происходит, когда звезда, которая по крайней мере в восемь раз больше массы нашего солнца, исчерпывает ядерное топливо в своём ядре. Без ядерной энергии, чтобы что бы накачать себя, огромная гравитация подвергает ядро сильному сжатию, производя ударную волну, которая прорывается через внешний слой звезды и наконец разваливается, испуская рентгеновские лучи. Однако исследователи полагают, что первый признак смерти является нагревание поверхности звезды, поскольку расширяющаяся ударная волна испускает горячее излучение.

«Первыми фотонами, которые сказали бы вам что произошёл коллапс ядра, были бы ультрафиолетовые фотоны», рассказывает астроном Кевин Шавински из Оксфордского Университета в Англии, который проводил это исследование. «Это - действительно драгоценная информация, потому что, когда ударная волна тогда поражает поверхность звезды, для сбора остаётся очень мало информации о звезде» он продолжает, «потому что сама звезда уже разрушена.»

Астрономы обычно обнаруживают сверхновые звезды как вспышки видимого света, которая происходит спустя несколько дней после фактического взрыва, как только остынет излучение. Чтобы исследовать глубже, они должны либо подойти с другого конца либо стать более удачливыми. В марте, астрономы сообщили, что они наблюдали рентгеновскую вспышку от сверхновой звезды SN 2008D, когда это произошло, телескоп случайно был направлен на эту галактику, изучая предыдущую сверхновую звезду.

В новом исследовании, Шавински и его коллеги сравнили базу данных сверхновых звезд, замеченных в видимом свете с измерениями ультрафиолетового света от звезд, полученных в начале 2004 аппаратом НАСА GALEX (Исследователь Развития Галактики). Они нашли один дублированный взрыв SNLS-04D2dc - его родительская звезда сиять в ультрафиолете в течение семи часов. Они оценили, что ударная волна достигла поверхности звезды в виде ультрафиолетовой вспышке.

Шавински говорит, что продолжительность ультрафиолетового излучения указывает на размер звезды. В этом случае, по вздутой форме было очевидно, что это красный супергигант. Он рассказал, что горячее излучение от ударной волны быстро нагрела бы звезду, смещая ее цвет от красного до синего-белого и наконец в ультрафиолетовое.

Так что, исследователи собираются провозится ещё неделю и найти еще более ранний признак нависшей сверхновой звезды? Это довольно маловероятно. Они полагают, что действительно есть два более ранних сигнала коллапса ядра – взрывы призрачных частиц, названных нейтрино, которые производятся ядерными реакциями и шум "ряби" ткани пространства-времени, известной как гравитационные волны — но любой из них очень сложно обнаружить. (Гравитационные волны, фактически, все еще ускользают от астрономов, хотя эксперименты по их поимке уже проводятся.)

Слишком плохо, потому что они пролили бы свет на центральную тайну сверхновых звезд, считает Шавински: "Как энергия идет от коллапса ядра разрушает звезду?" У людей есть идеи на этот счёт, но "взаимосвязь между ними, мы все еще не понимаем."