Вчені з'ясували, як вибухають гіпернові

Яскравий вибух наднової в поданні художника.Яскравий вибух наднової в поданні художника. Credit: ESO / M. Kornmesser.Величезна кількість енергії вивільняється в момент, коли масивна зірка, у багато разів важча, ніж наше Сонце, руйнується.

Деякі зірки вибухають як гіпернова – вибух, який в десять разів потужніший, ніж вибух звичайної наднової – при цьому зіркою випускається високоенергетичний гамма-сплеск. До сих пір не ясно, як формується вкрай сильне магнітне поле, необхідне для цих процесів.

Дослідницька група з США, у співпраці з колегами з Інституту Макса Планка, недавно розробили складну тривимірну комп'ютерну модель, яка проливає світло на процеси, що пояснюють поведінку гіпернової, наднових і гамма-сплесків.

Дослідницька група Каліфорнійського технологічного інституту під керівництвом доктора Філіпа Моста (нині працює в університеті Каліфорнії в Берклі) змоделювала колапс зірки в шість разів важчої за Сонце. Симуляції показали, що після вибуху такої зірки формується невелика (порядку декількох кілометрів) прото-нейтронна зірка, яка потім збільшується у розмірах. Зовнішня частина ядра зірки обертається швидше, ніж внутрішня і, таким чином, сусідні шари плазми труться один об одного, в результаті чого в ядрі утворюються турбулентні області. Ця «обертальна нестабільність» значно посилює існуюче магнітне поле.

Для вивчення і розуміння структури магнітного поля дані моделювання повинні бути переведені в образи, використовуючи програмне забезпечення для візуалізації. Площа поверхні, що розглядається в роботі, склала близько ста кілометрів квадратних.

Моделювання показало, що спочатку магнітні контури розташовані випадковим чином і орієнтовані в різних напрямках. Згодом починається так званий процес динамо – диполі починають розташовуватися перпендикулярно до осі обертання, що призводить до масштабного посилення магнітного поля.

Таким чином, надзвичайно потужні енергетичні вибухи гіпернової і, як наслідок, гамма-сплески, можуть бути запущені в результаті колапсу ядра.

 

Переглядів: 68 | | Теги: зірки
Всього коментарів: 0
avatar