Почти половина кальция во Вселенной, включая наши зубы и кости, произошла от взрывающихся сверхновых. Ученым удалось подробно изучить, как погибли богатые кальцием звезды, подарив нам столь важное вещество. Соответствующее исследование опубликовано в The Astrophysics Journal.
Уникальный взгляд на звездные выбросы огромного количества кальция удалось получить с помощью представления глубокого космоса в рентгеновском и инфракрасном диапазоне. Исследование объединяет работы 67 авторов из 15 стран и заполняет много пробелов в понимании процесса смерти звезд.
Ученые предполагают, что богатые кальцием сверхновые изначально представляют собой компактные звезды, которые быстро теряют массу в конце своего жизненного цикла, испуская внешний слой газа, с которым затем сталкиваются взрывающиеся материалы.
«Эти события происходят настолько редко, что мы не имели понятия, откуда берутся богатые кальцием сверхновые», — отметил астрофизик Винн Якобсон-Галан из Северо-Западного университета.
Астроном-любитель Джоэл Шепард был первым, кто заметил сверхновую SN 2019ehk, находящуюся в спиральной галактике Messier 100 примерно в 55 млн световых лет от Земли. Впоследствии за ней начало следить большинство крупных телескопов. «Наблюдая за тем, как себя вела звезда в свой последний месяц перед тем, как достигнуть критической отметки, мы заглянули в ранее неизведанную область, открывая новые направления для исследований», — сказал Якобсон-Галан.
Чего астрономы не ожидали, так это яркости рентгеновского излучения, которое испускала SN 2019ehk. Ученые поняли, что они смотрят на поток высокоэнергетических рентгеновских лучей, исходящих от звезды и ударяющихся о внешнюю оболочку газа. Это дало ключ к разгадке, что за вещество она сбрасывала и сколько его там было. Физико-химические процессы в звезде привели к ядерной реакции, в результате которой производился кальций.
«Большинство массивных звезд создают небольшие количества кальция в течение своей жизни, но случаи, подобные SN 2019ehk, по-видимому, ответственны за появление огромных объемов кальция и в процессе взрыва [сверхновой] рассеивают его в межзвездном пространстве внутри галактик», — пояснил астроном Режис Картье из Национальной оптико-инфракрасной астрономической исследовательской лаборатории (NOIRLab) в США.
По словам ученых, таким образом кальций попадает в формирующиеся планетные системы и в разивающиеся организмы. Именно это произошло на Земле. Ученые давно стремились взглянуть на «кальциевые» звезды, но это казалось трудным. Даже «Хаббл» пропустил SN 2019ehk. До ее взрыва у физиков была лишь косвенная информация о том, какие звезды могут быть богаты кальцием, а какие нет.
Посмотрите на другие удивительные космические открытия этого лета:
Это тоже интересно: