Радіоактивний кобальт розпалив мертву зірку

Група астрономів під керівництвом Ора Граура з Нью-йоркського університету продемонструвала, що причиною багаторічної яскравості наднових типу Ia є синтез і розпад радіоактивного ізотопу кобальту-57. Результати досліджень опубліковані в журналі.


Спалахи наднових типу Ia відбуваються в подвійних системах, в яких однією з зірок є білий карлик. Якщо білий карлик починає притягувати речовину свого компаньйона, то при досягненні ним певної маси, званої межею Чандрасекара, відбувається швидка термоядерна реакція з виділенням колосальної кількості енергії.


Залишкова яскравість наднових типу Ia зазвичай пов'язана з випусканням оптичного та інфрачервоного випромінювання через нагрів викинутої зоряної речовини. Цей нагрів, як вважалося, відбувається в результаті послідовного розпаду ізотопів 56Ni і 56Co і триває навіть через 200 днів з моменту вибуху. Згідно з цією моделлю, сильне падіння яскравості має відбуватися на 300-600 добу. Однак повільне зменшення яскравості до 800 дня, як це спостерігалося, наприклад, у наднової SN1992A, не відповідало цій моделі.

Раніше астрономи припустили, що тривале світлове випромінювання пов'язане з розпадом ізотопів 57Co. Вчені вирішили перевірити цю гіпотезу, спостерігаючи за змінами в кривих блиску наднової SN 2012cg, яка була відкрита 17 травня 2012 року в галактиці NGC 4424, віддаленій від Землі на відстань в 50 мільйонів світлових років. Для фотометричних досліджень вони використовували ширококутну камеру-3 на борту космічного телескопа «Хаббл». Спостереження проводили з грудня 2013 року по квітень 2015 року.

Вчені вирахували, як має відбуватися зменшення блиску наднової після 900 днів при розпаді ізотопу 56Co. Як і слід було очікувати, вони виявили, що спостережувані криві блиску не відповідають цій моделі, і наднова втрачала яскравість набагато повільніше. Зате розпад ізотопу 57Co до 57Fe призводить до випромінювання рентгенівських променів і високоенергетичних електронів, достатніх для розігріву викинутої при вибуху зоряної речовини. Це стало першим свідченням того, що розпад радіоактивного 57Co може робити істотний внесок у розігрівання залишків наднової типу Ia.

Однак вчені розглядають і альтернативне пояснення, яке полягає в тому, що останні вимірювання яскравості могли бути «забруднені» світловим відлунням від сусідніх хмар міжзоряного пилу. З урахуванням розпаду ізотопу 56Co підсумкове світлове випромінювання цілком відповідають спостережуваним даним. На жаль, виключити таку можливість вченим поки не вдалося. Щоб вирішити цю проблему, підкреслюють астрономи, необхідні дослідження інших наднових типу Ia.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND