Интернет-портал интеллектуальной молодёжи
Главная     сегодня: 28 марта 2024 г., четверг     шрифт: Аа Аа Аа     сделать стартовой     добавить в избранное
Новости Мероприятия Персоны Партнеры Ссылки Авторы
Дискуссии Гранты и конкурсы Опросы Справка Форум Участники


 



Опросов не найдено.




Все права защищены и охраняются законом.

Портал поддерживается Общероссийской общественной организацией "Российский союз молодых ученых".

При полном или частичном использовании материалов гиперссылка на http://ipim.ru обязательна!

Все замечания и пожелания по работе портала, а также предложения о сотрудничестве направляйте на info@ipim.ru.

© Интернет-портал интеллектуальной молодёжи, 2005-2024.

  Дискуссии « вернуться к списку версия для печати

Новое о сверхновых

18 февраля 2010 21:00

Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ИКИ РАН Марат Гильфанов. Фото с сайта www.strf.ru
Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ИКИ РАН Марат Гильфанов. Фото с сайта www.strf.ru
Справка STRF:
Гильфанов Марат, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ИКИ РАН, научный сотрудник Института астрофизики имени Макса Планка (Германия)

На прошлой неделе работу по определению массы химического элемента нобелия, в которой участвовали российские учёные из ОИЯР в Дубне, опубликовал авторитетный журнал Nature. В новом выпуске журнала выйдет статья российского астрофизика, ведущего научного сотрудника Института космических исследований РАН Марата Гильфанова. Ему удалось опровергнуть один из предполагаемых механизмов образования сверхновых типа Ia.

Сверхновые типа Ia образуются при взрыве белых карликов — очень небольших и плотных звёзд. Из-за своих уникальных свойств они считаются важнейшими объектами в астрофизике. Это некий стандарт — они всегда взрываются с одинаковой светимостью. Поэтому, зная наблюдаемую яркость сверхновой, всегда можно сказать на каком расстоянии от Земли она находится. Кроме того, Ia очень яркие, и их можно заметить на расстояниях, сравнимых с размерами наблюдаемой части Вселенной. Поэтому на основе наблюдения за этими сверхновыми можно строить шкалу расстояний до чрезвычайно далёких от Земли объектов.

"По результатам наблюдений за сверхновыми Ia в 1998 году удалось показать, что Вселенная расширяется с ускорением. Отсюда был сделан вывод о существовании тёмной энергии и дан старт построению современной космологической модели, с которой согласуются результаты независимых наблюдений", — говорит Марат Гильфанов, ведущий научный сотрудник ИКИ РАН, соавтор публикации в Nature.

Таким образом, важность сверхновых Ia в астрофизике не вызывает сомнений, и учёных всегда волновал вопрос, откуда они берутся. Понятно, что это термоядерный взрыв белого карлика, но с чего бы ему взрываться? Сверхновая рождается, когда масса белого карлика превысит критическую — последняя составляет 1.38 массы Солнца. Обычно "карлик" "весит" почти в два раза меньше. Итак, чтобы взорваться, он должен подрасти.

"Есть два способа того как белый карлик может увеличить свою массу, — рассказывает Гильфанов. — Первый — если он находится в двойной системе, где компаньон карлика — нормальная звезда, как наше Солнце, или гигант. В этом случае вещество со звезды аккрецирует, то есть перетекает, на белый карлик. Второй — если двойная система состоит из двух белых карликов, которые, излучая гравитационные волны, всё более и более приближаются друг к другу, и в какой-то момент сливаются". В обоих случаях, при достижении критической массы, белый карлик начинает сжиматься, а за этим следует термоядерный взрыв сверхновой.

Марат Гильфанов совместно со своим аспирантом Акошем Богданом из Института астрофизики имени Макса Планка (Гаршинг, Германия) убедительно доказал, что аккреционный сценарий взрыва сверхновых типа Ia не работает.

При наблюдении за сверхновыми Ia на телескопе "Хаббл" в 1998 году удалось показать, что Вселенная расширяется с ускорением

"Последние 25 лет любая статья по сверхновым Ia начиналась с того, что есть две модели. Наши результаты позволяют понять, какая из них работает и объясняет как минимум 95 процентов наблюдаемых сверхновых в старых (эллиптических) галактиках, где нет активного звездообразования", — говорит Марат Гильфанов.

Аккреция (перетекание) вещества звезды-компаньона на белый карлик длится миллионы лет и сопровождается мощным рентгеновским излучением. Напротив, заметное электромагнитное излучение при слиянии двух карликов может возникнуть лишь непосредственно перед взрывом сверхновой. Это различие даёт возможность понять, какой из сценариев — аккреция или слияние — действительно реализуется.

В аккреционном сценарии можно представить "море" из тысяч белых карликов в галактике, которые перетягивают вещество своих соседей по двойной звездной системе и медленно увеличивают свою массу. Результат — рентгеновское свечение, излучаемое галактикой и регистрируемое на Земле. Учёные проанализировали его интенсивность от 6-ти эллиптических галактик, в том числе Туманности Андромеды. Для этого они наблюдали за звездным небом с помощью орбитального телескопа Chandra (США), а также использовали его архивные данные. Затем исследователи рассчитали, каким должен быть рентгеновский фон от всех аккрецирующих карликов в каждой из галактик (их количество можно оценить, зная, что взрыв сверхновой Ia в эллиптической галактике происходит раз в 50—100 лет) и сравнили расчёт с наблюдением. Оказалось, что теоретические данные завышены в 30—50 раз. Иными словами, если бы все сверхновые получались из "карликов", на которые перетекает вещество со звезды-компаньона, то галактики были бы в 50 раз ярче, чем они есть на самом деле. Таким образом, аккреционный сценарий не согласуется с "экспериментом". То есть, лишь несколько процентов сверхновых могут быть вызваны перетеканием к белому карлику звёздного вещества.

Пока единственной альтернативой аккреционному сценарию остаётся слияние двух белых карликов. До недавнего времени этот сценарий был менее вероятным — результаты расчётов взрывов сверхновых не совпадали с наблюдениями. Более корректные вычисления, которые примирили теорию и "эксперимент", возникли совсем недавно — статья об этом вышла в одном из январских номеров журнала Nature.

Если бы все сверхновые получались из "карликов", на которые перетекает вещество с соседней звезды, то галактики бы светились в 50 раз ярче, чем это есть на самом деле

По словам Марата Гильфанова, он работает и в Германии и в России. В частности, первый вариант статьи, которая выходит сегодня в журнале Nature, он начинал писать в Москве, продолжал в Гаршинге и снова в Москве. Результаты его работы стали предметом пресс-конференции в NASA, которая состоялась 17 февраля. Удел далеко не каждой статьи по астрономии, опубликованной в Nature. "В сентябре 2009 года в Центре астрофизики Гарвардского университета проходила конференция, посвященная результатам обсерватории Сhandra, в которой участвовало много специалистов в этой и близких областях и возникло мнение, что это интересный результат, который поможет разобраться в том, что является предшественником по крайней мере части сверхновых типа Ia. Потом коллеги из пресс-центра Chandra ездили в штаб квартиру NASA, делали презентацию этих результатов, после чего было решено провести пресс-конференцию", — поясняет Гильфанов.

Пока Марат с коллегами изучили сверхновые типа Ia в старых галактиках, где уже закончилось звёздообразование. "Что касается Млечного пути, то его балдж (центр — прим. ред) старый, а диск — нет. Поэтому, строго говоря, галактики спирального типа, как наша, мы не рассматривали, но занимаемся этим сейчас", — уточняет он.

Иван Охапкин

источник: STRF

Последние материалы раздела

Обсуждение

Добавить комментарий

Обсуждение материалов доступно только после регистрации.

« к началу страницы