Ученые создали подробную модель взрыва сверхновой
Взрывающаяся сверхновая – этот феномен до сих пор не исследован учеными до конца. Сложность исследований состоит в том, что состояние ядерной материи звезд невозможно воспроизвести в земных условиях.
В работе, опубликованной недавно в издании EPJ E, сотрудник университета Аризоны Ив Помю (Yves Pomeau) и его коллеги из Национального Центра Научных Исследований (CNRS) Франции, создали новую модель сверхновой. Звезды в ней представлены как динамические системы, подверженные потере стабильности непосредственно перед взрывом.
Так как подобные случаи потери стабильности в динамических системах происходят в естественной среде, эту модель можно будет использовать для составления прогнозов вероятности естественных катастроф перед тем, как они произойдут. Более ранние исследования землетрясений, оползней и переходов от спящего состояния к активности уже подтвердили обоснованность данного подхода.
Авторы показывают, что потерю стабильности звезд можно описать математическими терминами как так называемую тангенциальную бурификацию. Благодаря этому подходу ученые могут выводить универсальные уравнения, описывающие динамику сверхновых перед взрывом, с учетом исходных физических условий стабильности.
В отличие от предыдущих исследований, это проливает свет на вопрос: почему временные рамки взрыва сверхновой (от десяти до тридцат секунд) значительно уже, чем общие темпы развития звезды, которые исчисляются миллиардами лет.
Так же в этом исследовании была сделана попытка выяснить, являются ли взрывы сверхновых подлинными или результатом обратной имплозии. На самом деле, считается, что сверхновые изначально подвержены внутреннему течению – когда ядро звезды может сжаться в нейтронную звезду или черную дыру. Затем этот поток высвобождается наружу в виде взрыва сверхновой. Авторы попытались объяснить этот феномен с помощью подробной модели, в которой демонстрируется, как звезда входит в глобальное свободное падение после потери стабильности.
*