Космическая ирония: звезда-гигант, рожденная для того, чтобы завершить свою жизнь в ослепительном взрыве сверхновой, была «съедена заживо» еще до того,

Origin

Origin

Origin

Больше новостей в Telegram Ученые из Пизы предложили неожиданный способ заглянуть в темные глубины Вселенной — буквально через взрывы звезд. Новое исследование, опубликованное в Journal of High Energy Astrophysics, показывает, что темная материя может менять ход редкого типа звездных катастроф — электрон-захватных сверхновых — и рождать необычно легкие нейтронные звезды.​ Электрон-захватные сверхновые (ECSN) происходят у звезд с массой около 8–10 солнечных. Их ядра из кислорода, неона и магния становятся нестабильными, когда электроны начинают поглощаться ядрами неона и магния. Потеря электронного давления запускает коллапс — и звезда взрывается, оставляя после себя нейтронную звезду.​ Художественное представление суперасимптотической звезды ветви гигантов (слева) и её ядра (справа), состоящего из кислорода (O), неона (Ne) и магния (Mg). Суперасимптотическая звезда ветви гигантов – это конечное состояние звёзд с массой около 8–10 солнечных масс, ядро ​​которых поддерживается давлением электронов (e-). Когда ядро ​​становится достаточно плотным, неон и магний начинают поглощать электроны (так называемые реакции электронного захвата), что снижает давление в ядре и вызывает взрыв сверхновой с электронным захватом. Команда под руководством Игнацио Бомбаччи и Доменико Скордино из INFN-Пизы применила двухфлюидную модель, где обычная материя и темная взаимодействуют только через гравитацию. Они предположили, что если в ядре звезды накапливается даже небольшое количество асимметричной темной материи (ADM), это изменяет баланс сил и ускоряет коллапс.​ По расчетам, темная материя может заставить бело-карликовое ядро схлопнуться при меньшей массе, чем обычно требуется. В результате взрыв становится слабее, а рождающаяся нейтронная звезда — легче стандартных. Возможны объекты массой меньше одного солнечного, что противоречит всем наблюдениям до сих пор — минимальная зафиксированная масса нейтронной звезды составляет 1,174 солнечной массы.​ Исследователи использовали уравнения общей теории относительности для описания двух жидкостей — обычного вещества и холодного фермионного газа, моделирующего темную материю. Численные решения показали: чем больше ADM в недрах звезды, тем плотнее ее структура и тем меньше энергии выделяется при взрыве.​ На верхней панели показаны два снимка: (1) неоновый белый карлик, достигающий пороговой массы для запуска сверхновой с электронным захватом, при этом содержащий ядро ​​из тёмной материи (показано чёрным кружком), и (2) образовавшийся остаток нейтронной звезды. При этом переходе как барионное число (NB), так и содержание тёмной материи (ND) сохраняются, никакая материя не добавляется и не теряется. Обратите внимание, что обычная материальная жидкость также занимает область ядра тёмной материи, поскольку две жидкости взаимодействуют исключительно посредством гравитации и, следовательно, могут сосуществовать и взаимопроникать. (Размеры двух звёзд не в масштабе). На нижней панели отображены начальная и конечная конфигурации звёзд (символ ромба на каждой кривой, соединённой штрихпунктирной линией) при фиксированной и одинаковой доле тёмной материи (кривые одного цвета): левый график показывает зависимость массы звезды от центральной плотности обычной материи, а правый график показывает зависимость массы от радиуса (распределения обычной материи). Это открывает возможность существования «немощных» сверхновых и крайне легких нейтронных звезд — возможных сигнатур присутствия темной материи. Такие находки могли бы стать косвенным доказательством ее влияния на эволюцию звезд.​ Авторы подчеркивают: звезды могут служить естественными лабораториями для изучения свойств темной материи. В будущем команда планирует учитывать более реалистичные составы белых карликов и тестировать свои предсказания с помощью наблюдений в электромагнитном и гравитационно-волновом диапазонах.​ Если гипотеза верна, то когда-то самые слабые вспышки на небе могут оказаться самым ярким доказательством существования невидимой составляющей Вселенной. Назад #### Сообщение отправлено Email(обязательно) Внимание! Предоставляя свои данные, вы соглашаетесь на получение сообщений по электронной почте. Вы можете отказаться от подписки в любое время. Внимание!__ ПодписатьсяОтправка формы Δ Почему мы продолжаем охотиться за призраками – и что это говорит о нас Почему мы продолжаем охотиться за призраками – и что это говорит о нас Редукционизм против эмерджентности: фундаментальная природа Вселенной Редукционизм против эмерджентности: фундаментальная природа Вселенной Исследователи раскрывают происхождение древнеегипетского Карнакского храма Исследователи раскрывают происхождение древнеегипетского Карнакского храма Почему плачут только люди? Эволюционная загадка слёз Почему плачут только люди? Эволюционная загадка слёз Большой взрыв уже не тот, что раньше Большой взрыв уже не тот, что раньше * * * **_Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”._** ### _Читайте также_ Поделиться

Origin

Origin

Космический театр звездной смерти и рождения нейтронных светил, долгое считавшийся сценой, где главные роли исполняют лишь известные формы материи,

Origin

Origin

Origin

Коллектив астрономов под руководством Михаэля В. Хили-Калеса из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге (Германия) сообщил об открытии

Международная группа астрономов под руководством Доминика Банхиди из Университета Сегеда провела всестороннее исследование сверхновой SN 2022xlp, которая

Origin

Сегодня достоверно известно, что Вселенная не просто расширяется — скорость ее расширения постоянно возрастает. Это открытие, сделанное в конце 1990-х годов, стало одним из самых революционных в современной космологии и кардинально изменило наши представления об устройстве реальности. © Dreamina/TheSpaceway История началась в 1929 году, когда астрофизик **Эдвин Хаббл** обнаружил удивительную закономерность: все наблюдаемые галактики удаляются от нас, причем чем дальше галактика, тем выше скорость ее удаления. Этот факт является убедительным доказательством расширения Вселенной. Однако ключевой вопрос оставался без ответа: изменяется ли скорость этого расширения со временем? Логика подсказывала, что гравитация — универсальная сила притяжения между всеми объектами, обладающими массой, — должна постепенно тормозить разбегание галактик. Практически все теоретические модели предсказывали именно такой сценарий замедляющегося расширения, но астрофизики нуждались в неопровержимых доказательствах. Поиск экспериментального подтверждения этой гипотезы растянулся почти на 70 лет, пока в 1990-х годах ученые не обратились к изучению космических взрывов особого типа. ## Сверхновые типа Ia — стандартные свечи космоса Прорыв произошел благодаря исследованию **сверхновых** типа Ia — взрывов, при которых гибнущая звезда за доли секунды высвобождает колоссальное количество энергии (больше, чем произведет **Солнце** за всю свою жизнь), на короткий миг становясь ярче целой галактики. Эти взрывы происходят по четко определенному сценарию: белый карлик (сверхплотный остаток звезды размером с **Землю**) постепенно поглощает вещество звезды-компаньона. Когда его масса приближается к критическому пределу в 1,38-1,44 массы Солнца (предел Чандрасекара), происходит мгновенный термоядерный взрыв, полностью уничтожающий звезду. © Dreamina/TheSpaceway Уникальность сверхновых типа Ia заключается в том, что все они взрываются при почти одинаковой массе, выделяя практически идентичное количество энергии. Это превращает их в идеальные «стандартные свечи» — космические маяки с известной светимостью. Измеряя видимую яркость такой сверхновой, астрономы могут точно вычислить расстояние до нее, используя тот же принцип, что и при оценке дистанции до лампы известной мощности. ## Две команды — одно революционное открытие В 1990-х годах две независимые исследовательские команды развернули масштабную охоту за далекими сверхновыми. Команду Supernova Cosmology Project возглавлял Сол Перлмуттер из Калифорнийского университета в Беркли. Группу High-Z Supernova Search Team — Брайан Шмидт из Австралийского национального университета и Адам Рисс из Университета Джонса Хопкинса. Обе команды изучали сверхновые, свет которых путешествовал к Земле миллиарды лет, что позволяло заглянуть в очень далекое прошлое Вселенной. Сопоставляя яркость этих космических взрывов с их красным смещением (показателем скорости удаления), ученые смогли проследить, как изменялась скорость расширения космоса на протяжении его эволюции. В 1998 году результаты анализа данных ошеломили научное сообщество. Далекие сверхновые оказались значительно тусклее ожидаемых значений, что означало лишь одно: они находились гораздо дальше, чем предсказывали существующие модели замедляющегося расширения Вселенной. Ученые многократно перепроверяли расчеты, ища возможные ошибки, но вывод оставался неизменным: расширение Вселенной не замедляется под действием гравитации — оно ускоряется. Какая-то неведомая сила противодействует притяжению материи, растягивая ткань пространства-времени. Составное изображение галактического скопления IDCS J1426, удаленного на 10 миллиардов световых лет от нас. Для создания изображения использовались данные космического телескопа «Хаббл» и космической рентгеновской обсерватории «Чандра» / © NASA/ESA ## Темная энергия — главная загадка современной физики Для объяснения этого феномена физики ввели понятие «темной энергии» — загадочной субстанции, пронизывающей всю Вселенную и обладающей уникальной возможностью создавать отрицательное давление. В отличие от обычной материи, которая при расширении космоса «разбавляется», плотность темной энергии не уменьшается. Другими словами, по мере роста Вселенной расстояния между объектами увеличиваются, ослабляя гравитационное взаимодействие между ними, а воздействие темной энергии становится все более доминирующим. Современные расчеты показывают, что на темную энергию приходится около 68% всей массы-энергии Вселенной, и этот факт делает ее одним из основных компонентов мироздания. Природа этой субстанции остается одной из величайших загадок физики. Среди гипотез — энергия квантового вакуума, проявление неизвестного фундаментального взаимодействия или необходимость модификации общей теории относительности. ## Признание и дальнейшие подтверждения В 2011 году Перлмуттер, Шмидт и Рисс получили Нобелевскую премию по физике «за открытие ускоренного расширения Вселенной посредством наблюдения далеких сверхновых». За прошедшие годы их революционные выводы получили множественные подтверждения через независимые методы исследования. Слева направо: Брайан Шмидт, Сол Перлмуттер и Адам Рисс / © businessinsider.in Например, космический телескоп ESA «Планк», анализируя реликтовое микроволновое излучение — древнейший свет Вселенной, сохранившийся с эпохи **Большого взрыва**, — обнаружил характерные признаки влияния темной энергии. Масштабное картографирование галактик в рамках Слоуновского цифрового обзора неба (англ. Sloan Digital Sky Survey) также подтвердило ускоренное расширение космического пространства. Читайте также: **Большой взрыв против «уставшего света»: битва космологических моделей**.

В созвездии Стрелы, на расстоянии около десяти тысяч световых лет от Земли, разворачивается космическая драма: два звезды, связанные невидимой нитью

Origin

Глубоко в антарктических льдах, в царстве вечной мерзлоты и безмолвия, на мгновение вспыхивает таинственный голубой свет. Для непосвященного это лишь

Origin

Origin