NASA с помощью космического телескопа NuSTAR удалось приблизиться к познанию того, что именно происходит в «сердцах» тех звезд, которые взрываются как сверхновые.
Оказалось, что те звезды, которые рождаются с массой, превышающей солнечную в восемь раз, заканчивают жизнь коллапсом ядра сверхновых. Как только у такой звезды заканчивается топливо, она разрушается буквально в доли секунды. После этого материал, падающий на сколлапсировавшееся ядро, может отскочить от него, вызывая ударную волну, которая, в свою очередь, взрывает материю наружу.
По словам ведущего автора исследования Брайана Грефенштетта, астрофизика из Калифорнийского технологического института в Пасадене, в течение многих десятилетий их лучшая модель взрывов сверхновых заставляла звезды коллапсировать симметрично. Так считалось, потому что звезды представляют собой большие сферические шары газа. Если попытаться создать взрывающуюся звезду, заставляя ее коллапсировать симметрично, то звезда не взорвется. Так происходит из-за этого, что в симметричных моделях ударная волна, начинающаяся в центре звезды, которая должна ее уничтожить, попадает в ловушку материала, находящегося над центром. Получается, что ударная волна просто не может найти выход.
Поэтому ученые изучили такие способы размещения пульсации в материале умирающей звезды, которые назвали асимметриями и которые позволяют взрывной волне выйти и разорвать звезду. Пока не особо ясно, как именно сверхновые звезды с коллапсом ядра должны выглядеть, потому что прогнозируемая форма может отличаться от той модели, что использует взрывы.
Теперь, когда астрофизики исследовали Кассиопею А, находящуюся на расстоянии одиннадцати тысяч световых лет от нас и взорвавшуюся со вспышкой сверхновой, они подтвердили, что сверхновые могут быть асимметричными. Во время исследования они сосредоточились на распределении радиоактивного титана изотопа Ti-44, производящегося в глубине ядер звезд. Он радиоактивен и светится только в высокоэнергетических рентгеновских лучах. Рентгеновский радиотелескоп NuSTAR позволил разблокировать много информации, ранее скрытой от ученых.
Фотографии, полученные с помощью нового устройства, показали, что радиоактивный изотоп распространился неоднородно, что и позволило сделать предположение об асимметричном взрыве.