У звезд обнаружили предсмертный «сигнал тревоги»
Астрономы обнаружили, что массивные звезды непосредственно перед гибелью испускают «сигнал тревоги», который может служить ранним предупреждением о сверхновой. Этот сигнал выражается в резком потускнении и покраснении красного сверхгиганта в течение месяца перед коллапсом ядра.Астрономы Франции и Великобритании предсказали покраснение сверхгигантов перед сверхновой
Изображение: L. Calçada / European Southern Observatory
Астрономы Ливерпульского университета имени Джона Мурса (Великобритания) и Университета Монпелье (Франция) предсказали, что массивные звезды непосредственно перед смертью испускают «сигнал тревоги», который может служить ранним предупреждением о вспышке сверхновой. Он может быть обнаружен как резкое покраснение звезды за месяц до взрыва. Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Известно, что большинство звезд-прародителей (70-90 процентов) сверхновых типа II-P, характеризующихся медленным снижением светимости, перед взрывом окружены большим количеством околозвездного материала. Предложено несколько гипотез возникновения таких оболочек. Вещество звезды может выдуваться суперветром в течение нескольких десятков или сотни лет со скоростью 0,001 массы Солнца в год, либо масса, равная 0,1 массы Солнца, выбрасывается менее чем за год в результате кратковременного всплеска. Каждый сценарий дает разные прогнозы, как звезда-прародитель должна выглядеть до взрыва примерно за 10 лет до взрыва.
Исследователи изучили спектры смоделированного красного сверхгиганта на последних стадиях существования в каждом из двух сценариев. Эффективная температура звезды составила 3800 кельвинов, радиус — 730 радиусов Солнца, а светимость была на пять порядков выше, чем у Солнца.
В модели всплеска признаком скорой сверхновой служит очень короткое повышение яркости в течение нескольких дней, в результате чего звезда становится более синей, после чего происходит резкое потускнение и покраснение в течение следующего месяца. В таком состоянии звезда пробудет до самого взрыва. В случае сценария суперветра звезда должна быть исключительно красной и тусклой в течение более 40 лет до коллапса ядра. В каждом случае образуется большое количество оптически толстого околозвездного газа, который ослабляет поток светового излучения в ближнем инфракрасном диапазоне на несколько порядков.
Ученые отмечают, что сценарий суперветра, в котором изменение цвета занимает десятилетия до взрыва, противоречит наблюдениям ближайших сверхновых типа II-P, чьи звезды-предшественники имели нормальный цвет. Это указывает на то, что образование облака околозвездного материала должно происходить очень быстро, в течение года перед коллапсом ядра.
