Астрономы зарегистрировали "антиматериальную" сверхновую

Астрономам впервые удалось зарегистрировать на практике редчайший тип сверхновых — так называемую сверхновую, взорвавшуюся из-за нестабильности пар (Pair-Instability Supernova — PISN). Статья ученых опубликована в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

Обычно взрывы сверхновых являются результатом гравитационного коллапса ядра звезды, которое состоит из тяжелых элементов — продуктов термоядерного горения светила. При этом, в зависимости от массы исходного объекта, образуется компактный объект: черная дыра, нейтронная звезда или белый карлик. Однако, если масса светила составляет более 140 солнечных, то внутри ее высокоэнергетические фотоны, сталкиваясь с ядрами элементов, приводят к образованию пар электрон-позитрон в большом количестве.

В некоторый момент жизни звезды данный процесс начинает доминировать над остальными, в результате чего баланс давления внутри светила нарушается, и она взрывается. При этом никакого компактного остатка, характерного для более легких "коллег", после звезды не остается.

В рамках новой работы ученых интересовала сверхновая SN 2007bi, зарегистрированная в 2007 году, в карликовой галактике, расположенной на расстоянии 1,6 миллиарда световых лет от Земли. Сразу после взрыва сверхновая привлекла ученых своей необычайной яркостью. Дальнейшие наблюдения позволили обнаружить в останках звезды большое количество радиоактивного изотопа никеля ⁵⁶Ni, что является характерным признаком PISN.

Ученые подчеркивают, что кандидаты на звание сверхновой, взорвавшейся из-за нестабильности пар, имелись и ранее (например, SN 2006gy), однако в их останках отсутствовали следы никеля. Астрономы надеются, что новые результаты помогут прояснить эволюцию Вселенной на ранних этапах ее развития. Считается, что именно сверхновые, аналогичные SN 2007bi, заполнили космос тяжелыми элементами.