Массивный взрыв из ранее неизвестного источника — в 10 раз более мощный, чем сверхновая — может быть ответом на загадку Млечного Пути, возраст которой составляет 13 миллиардов лет.
Астрономы во главе с Дэвидом Йонгом, Гэри Да Коста и Чиаки Кобаяши из Австралийского центра передового опыта в области астрофизики всего неба в трех измерениях (ASTRO 3D) при Австралийском национальном университете (ANU) потенциально обнаружили первые свидетельства разрушения спровоцированного быстро вращающейся звездой — явление, которое они описывают как "магнитовращательная гиперновая".
Ранее неизвестный тип катаклизма, который произошел всего через миллиард лет после Большого взрыва, является наиболее вероятным объяснением присутствия необычно большого количества некоторых элементов, обнаруженных в другой чрезвычайно древней звезде Млечного Пути. Эта звезда, известная как SMSS J200322.54-114203.3, содержит большее количество металлических элементов, включая цинк, уран, европий и, возможно, золото, чем другие звезды того же возраста.
Слияния нейтронных звезд — общепринятые источники материала, необходимого для их создания — недостаточно, чтобы объяснить их присутствие. Астрономы подсчитали, что только сильный коллапс очень ранней звезды, усиленный быстрым вращением и наличием сильного магнитного поля, может объяснить требуемые дополнительные нейтроны. Результатами своей работы они поделились в журнале Nature .
У звезды, на которую мы наблюдаем, отношение железа к водороду примерно в 3000 раз ниже, чем у Солнца, что означает, что это очень редкое явление: то, что мы называем звездой с чрезвычайно низким содержанием металлов. Однако тот факт, что она содержит гораздо большее, чем ожидалось, количество некоторых более тяжелых элементов, означает, что такие обекты встречается еще реже — настоящая иголка в стоге сена.
Первые звезды во Вселенной почти полностью состояли из водорода и гелия. В конце концов, они коллапсировали и взрывались, превращаясь в нейтронные звезды или черные дыры, производя более тяжелые элементы, которые в крошечных количествах включались в следующее поколение звезд — самые старые из существующих.
Скорость и энергия этих звездных смертей стали хорошо известны в последние годы, поэтому количество тяжелых элементов, которые они производят, хорошо подсчитано. А для SMSS J200322.54-114203.3 суммы просто не складываются.
Сейчас ученые получают данные наблюдений, впервые прямо указывающие на то, что существовал другой вид гиперновой, производящий все стабильные элементы в периодической таблице одновременно — взрыв с коллапсом ядра быстро вращающейся сильно намагниченной массивной звезды. Это единственное, что объясняет происхождение "аномальных" древних звезд.
Гиперновые звезды известны с конца 1990-х годов. Однако это первый случай, когда было обнаружено сочетание быстрого вращения и сильного магнетизма. Ученые подсчитали, что 13 миллиардов лет назад J200322.54-114203.3 образовалась из химического супа, который содержал остатки этого типа гиперновой. Никто никогда раньше не обнаруживал это явление.
J200322.54-114203.3 находится на расстоянии 7500 световых лет от Солнца и вращается в гало Млечного Пути. Звезда была впервые идентифицирована как крайне бедная металлами с помощью SkyMapper и 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг-Спринг в западном Новом Южном Уэльсе. Затем были получены подробные наблюдения с помощью 8-метрового сверхбольшого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили.
Это чрезвычайно важное открытие, открывающее новый путь образования тяжелых элементов в младенческой вселенной.
