Астрономам удалось открыть самые древние взрывы сверхновых во Вселенной, которые указывают на то, что ученые все-таки приближаются к разгадке гибели самых первых звезд, появившихся после того, как произошел Большой взрыв.
Исследователи из австралийского технического университета под руководством Джеффри Кука разыскали следы сверхновой SN1000+0216. Этот катаклизм произошел около 12 млрд лет назад, через 1,5 млрд лет после свершения Большого взрыва.
Как сообщает журнал «Биржевой Лидер», те сверхновые, которые обнаружили ученые являются конечным продуктом эволюции звезд, которые в несколько сотен раз превышают размеры Солнца, а энергия от их взрыва настолько велика, что превосходит все сверхновые из нашей Галактики.
Взрыв удалось наблюдать с помощью использования телескопа «Канада Франция Гавайи», который располагался на вершине вулкана высотой 4,2 км (Мауна-Кеа). Здесь в созвездии Секстана и было выявлена необычайно ярка звезда с высоким красным смещением, что свидетельствует о ее старом возрасте. При дальнейших исследованиях возраст оказался вообще рекордным. Эта звезда оказалась самой старой из тех сверхновых, которых удавалось обнаружить. Она относится к очень редкому классу сверхновых – рожденных аннигиляцией нестабильных пар.
Данный вид сверхновых взрываются не стандартным способом, а в силу влияния термоядерных процессов, из-за рождения электрона и его античастицы при столкновении атомов и гамма-лучей. Если говорить другими словами, то взрыв характерен не слиянием ядер внутри самой звезды, а аннигиляцией частиц и античастиц. А это масштабный высокоэнергетичный процесс, который уже давно не идет в современных звездах. В отличие от обычных сверхновых, гамма-лучи, которые вызывают образование электрон-позитронных пар с истечением времени образуются в таких звездах все больше и больше. Электрон-позитронные пары после образования аннигилируют и испускают при этом чаще всего два гамма-кванта. Далее те стимулируют процесс рождения новых электрон-позитронных пар – начинается взаимодействие гамма-кванта с электромагнитными полями ядра. При стандартном потоке энергии гамма-излучения процесс идет по возрастающей - гамма-излучения от аннигилирующих электронов и позитронов повышается, и энергия ядра сверхновой возрастает так, что её плазму уже не может держать гравитация. Вслед за этим происходит взрыв, который по предполагаемым данным должен содержать в себе просто гигантское количество энергии. Для того, чтобы процесс происходил именно так, как описывается, звезда должна не иметь металлов и массу в пределах 150-250 солнечных.
После этого давление недр данной звезды, разогретых аннигиляцией частиц и гамма-излучением, превышает ее гравитационное действие на внешние слои, звезда взрывается.
В современном мире встретить такие звезды - большая редкость. Поэтому увидеть мы можем их только в удаленных галактиках. До этого случая кандидатами в такие звезды были SN 2006gy и SN 2007bi.
Но на сей раз красное смещение галактики, в которой и пребывала сверхновая соответствует своему древнему возрасту в 12 млрд лет, а это намного больше, чем все ранее зарегистрированные сверхновые. Вспышка сверхновой произошла около 1,5 млрд лет после случая Большого взрыва. В связи со своей большой массой и необычными масштабами взрыва яркость такой сверхновой была не оспоримо яркой и мощной, чем взрывы тех сверхновых, которые мы наблюдаем сегодня в мире. Она превосходит их по взрыву в 10-100 раз.
Как отмечают астрономы, поиск парно-нестабильных сверхновых был заметно затруднен тем, что такие вспышки могли происходить только в «юной» Вселенной. Даже самые современные телескопы не способны улавливать световое "эхо" от таких звезд, потому что небольшая часть света достигает Земли за несколько миллиардов лет.
Пока до конца еще не известно, о какой именно звезде идет речь. Это может быть звезда 3 поколения – первые звезды Вселенной (эти звезды существовали в древности и их нет сейчас). По всем данным, это очень похоже на истину.
Джеффри Кук, считает, что это своего рода «поиск астрономического Святого Грааля» и место, в котором были обнаружены звезды «пресекаются с показателями, в которых мы ожидали найти эти звёзды».
