We zouden eindelijk een vreemde supernova hebben opgemerkt met elektronenvangst

internationaal team vanastrofysici Komt om aan te kondigen dat het eerste overtuigende voorbeeld van het type Supernova Alien wordt al bijna 40 jaar in theorie voorspeld, met name door numerieke simulatie Ik weet het, het is eindelijk ontdekt. Deze onderzoekers hebben een artikel gepubliceerd in natuurlijke astronomie (Kopie verkrijgbaar bij arXiv) rond de supernova SN 2018zd die plaatsvond in heelal NGC 2146, ongeveer 31 miljoenlichtjaren van Melkweg.

De Fotonen Vanaf SN 2018zd viel eerste in het net Observatorium Las Cumbres Maar sinds de supernova heeft het er meerdere gehad anomalie waardoor het niet paste in het kader van de twee belangrijkste soorten supernova’s die nu algemeen bekend zijn, doken astrofysici in de astronomische archieven van de noöspheres die de herinnering aan galactische waarnemingen bewaarden NGC 2146, doe het met telescoop Hubble. Foto’s van dit spiraalstelsel, gelegen in sterrenbeeld van giraffe, onthulde datster De voorganger van SN 2018zd was een massieve ster waarvan wordt gezegd dat hij zich in de superasymptotische tak van reuzen bevindt (Super convergente gigantische tak of Sagb in het Engels).

Nucleaire astrofysica, de sleutel tot supernova’s

Laten we niet vergeten dat aan het begin van de jaren dertig de astrofysici Walter Bade en Fritz Zwicky zich realiseerden dat het noodzakelijk was om een ​​nieuwe categorie in de astronomie te introduceren. nove, deze heldere doorgaande sterren verschijnen slechts één keer aan de hemel en verdwijnen dan voor altijd. De naam die ze voorstellen zal geluk brengen: Supernova. En compagnie de Rudolph Minkowski, astronoom En de neef van de beroemde wiskundige, Hermann Minkowski, Buddy realiseert zich dat deze supernova’s ook in twee soorten kunnen worden verdeeld, afhankelijk van de spectraallijnen en kenmerken van lichtkrommen waarvan de veranderingen in het bijzonder gedurende meerdere weken variëren. Andere secties zullen worden toegevoegd, maar dit werk is de oorsprong van de moderne taxonomie met SN II en SN Ia.

Ook in de jaren dertig ontdekten Walter Bade en Fritz Zwicky, zeer snel nadat Chadwick ontdekte neutron In 1932 zijn sommige supernova’s enorme explosies. begeleidenIneenstorting De sterren die zullen worden neutronensterren. 1938, Robert Oppenheimer Hij gebruikt, samen met zijn leerling Volkov, de resultaten van Richard Tolman over de vloeistofvelden in algemene relativiteitstheorieen maakt de eerste echte berekeningen van het concept van neutronensterren. Al in 1939 presenteerden deze twee onderzoekers ze als atoomkernen ter grootte van een ster. Samen met medestudent Hartland Snyder gaat Oppenheimer onderzoeken wat er met dergelijke objecten gebeurt als ze door de zwaartekracht instorten, waarmee de basis wordt gelegd voor een theorie zwarte gaten.

De productie van neutronensterren vindt meestal plaats bij een ster van minimaal 10 . massa’s Zonnecellen, waarvan de ijzerhoudende kern niet langer een plaats is voor thermonucleaire reacties, produceren genoegenergie in de vorm van fotonen zodat so stralingsdruk De resulterende kan conflicteren zwaartekracht van de ster. Dan stort het in, wat resulteert in een SN II supernova. Tijdens deze inzinking wordt de stress als volgt elektronen Over ijzeren kernen kan combineren met: protonen neutronen geven en neutrino flux Volgens de omgekeerde reactie van de vervalreactie door: Radioactiviteit bèta.

In het geval van SN Ia liggen de zaken heel anders. Het begint allemaal met een ster met minder dan 8 zonsmassa’s die zich ontwikkelt door massa te verliezen en eindigt met een slapende kern die kernen bevatZuurstof Gebaseerd op Koolstof Eigenlijk. Thermonucleaire reacties stopten ook op dit punt en zolang de massa stopte witte dwerg Niet verder dan beroemd Chandrasekhar حد limiet (ongeveer 1,4 zonsmassa), de ster stort niet in onder zijn invloed zwaartekracht Omdat er een Gas ontbinden van relatieve elektronen zoals we in taal zeggen Kwantumfysica. Een witte dwerg zal exploderen met een thermonucleaire explosie als deze wordt ontvangen van een begeleidende ster van ل Ding Aan de overkant accumulatie Zozeer zelfs dat de massa die van Chandrasekhar overschrijdt.

Relatief elektronengas geabsorbeerd door de kernen

Een oplettende lezer zal opmerken dat er tot nu toe geen twijfel bestond over het lot van sterren met massa’s tussen 8 en 10 zonsmassa’s. Om specifiek het lot te verklaren dat hen te wachten staat, werd de theorie van elektronische supernova’s in het begin van de jaren tachtig geformuleerd door Kenichi Nomoto van de Universiteit van Tokyo, vervolgens door andere nucleaire astrofysici.

Voor deze sterren evolueren ze ook naar een witte dwerg, maar hun kern begint بال . te bevatten neon- En jij magnesium in plaats van koolstof. Er komt een tijd dat ontbindend elektronengas door deze kernen wordt opgevangen, ook al was de ster niet massief genoeg om de thermonucleaire reacties te veroorzaken die tot ijzeren kernen leiden.

Wanneer het elektronengas verdwijnt, wordt de degeneratieve druk Ook, wat leidt tot het vrijkomen van energie en instorting van de zwaartekracht, waardoor een nieuw type supernova ontstaat, elektronensupernova’s, maar ook met een kern van neutronen die overblijven na de explosie.

Het feit dat de generatorster van SN 2018zd inderdaad Sagb was, en dus met voldoende massa, dat er afwijkingen in de chemische samenstelling werden gedetecteerd en dat de supernova niet veel radioactieve elementen produceerde, pleit voor andere eigenschappen die SN 2018zd tot een zeer sterke kandidaat maken voor de elektronische supernova titel.

Als dit het geval is, geeft dit ons meer vertrouwen in een hypothese die is voorgesteld in het geval van een mythische supernova, die van 1054, waarvan de rest nog steeds wordt waargenomen, evenals de resulterende neutronenster die ook pulsar. Sommige astrofysici hebben zelfs laten weten dat, volgens de gegevens van die tijd, een supernova Krabnevel Het was relatief helder in vergelijking met SN II-modellen die een neutronenster produceren. Ze concludeerden dat zijn helderheid Het kan kunstmatig zijn versterkt door supernova-botsingen met materie die door de oorspronkelijke ster werd afgewezen, zoals aangetoond in het geval van SN 2018zd, en zoals voorspeld door elektronische supernovamodellen die aanzienlijke massaverliezen voorspelden voordat de ster explodeerde.