Моделювання наднової показало, як зоряні вибухи формують хмари сміття. Тепер астрономи зможуть краще інтерпретувати спостереження залишків наднових завдяки комп’ютерному моделюванню цих катастрофічних подій астрофізиками RIKEN.
Коли певні типи зірок вмирають, вони гаснуть в неймовірно потужний вибух, відомий як наднова. Одна з найбільш поширених форм наднової – тип Ia – починається з щільного білого карлика, який спалив весь свій водень. Матерія, яка виходить від зірки-компаньйона, запускає реакцію ядерного синтезу в карлику, викликаючи масивну пожежу, яка створює багато з більш важких елементів у Всесвіті. Вони викидаються назовні в освітленій хмарі, яка несе на собі відбиток вибуху.
Астрофізики розробили тривимірне комп’ютерне моделювання, яке відтворює наднові. Воно складається з двох етапів: перший моделює сам вибух наднової, а другий використовує його як вхідні дані для моделі залишку наднової.
Останні симуляції команди зосереджені на двох аспектах наднових: як вибух запалюється всередині білого карлика і як горіння розриває зірку. Займання може початися всього в декількох місцях усередині білого карлика, або воно може бути запущено у багатьох точках одночасно. Тим часом горіння може бути дефлаграція – турбулентним вогнем, який рухається повільніше, ніж місцева швидкість звуку, – або воно може включати дефлаграцію з подальшою надзвуковою детонацією.
Склавши ці варіанти по-різному, дослідники створили чотири моделі залишку наднової. Кожна модель має свої відмінні риси. Наприклад, наднова з декількома точками займання і дефлаграційним вибухом утворила залишок із симетричною оболонкою, зміщеною від центру вибуху. Навпаки, моделювання з використанням декількох точок займання і детонації призвело до утворення залишку, в якому половина зовнішньої оболонки була вдвічі товстішої від іншої половини. Залишки моделювання дефлаграції також показали несподівані «шви» з більш щільного матеріалу.
Ці результати показують, що найкращий час, щоб побачити відбиток наднової на її залишку, – приблизно через 100-300 років після вибуху. Цей відбиток довше видно в наднових з меншою кількістю точок займання, і всі залишки в моделюванні в цілому стали сферичними протягом 500 років. Ці результати допоможуть астрономам інтерпретувати спостереження залишків наднових.
Натхнення: hightech.fm