Новые исследования предоставляют убедительные доказательства существования подобных звезд.
Ученые обнаружили косвенные доказательства существования теоретического класса сверхновых звезд, настолько мощных, что они не оставляют после себя абсолютно ничего, в отличие от типичных звездных остатков - нейтронных звезд или черных дыр. Об этом пишет The Independent.
Отмечается, что обычно взрыв свехновой звезды сопровождается выбросом вещества в космос перед тем, как она сжимается в плотное ядро. Тем не менее, некоторые из самых массивных звезд во Вселенной могут постигать гораздо более разрушительная судьба.
В издании напомнили, что существование этих сверхмощных сверхновых звезд теоретически предполагалось еще с 1960-х годов. Новые исследования предоставляют убедительные доказательства.
Докторант по астрофизике в австралийском Университете Монаша Хуи Тонг рассказал, что новые данные были получены в результате исследований, связанных с черными дырами и пульсациями в пространстве-времени, известными как гравитационные волны. Эти события происходят в самых огромных звездах, масса которых примерно в 140–260 раз превышает массу нашего Солнца.
"Несмотря на свою огромную массу, они живут относительно недолго - около нескольких миллионов лет. Для сравнения: Солнце просуществует около 10 миллиардов лет, так что эти звезды сгорают примерно в тысячу раз быстрее - как огромный фейерверк, который горит ярко и кратко, прежде чем взорваться", - объяснил Тонг.
В издании отметили, что взрыв крупных звезд определенной массы оставляет после себя нейтронную звезду. Некоторые звезды, которые еще больше, при взрыве оставляют после себя черную дыру.
В ходе исследования ученые проанализировали данные о 153 парах черных дыр, зная их массу на основе излучаемых ими гравитационных волн, а затем выделили черные дыры, образовавшиеся в результате более ранних слияний двух меньших черных дыр. Затем исследователи обнаружили отсутствие черных дыр с массой от примерно 44 до 116 масс Солнца, что они назвали "запретным диапазоном".
По словам ученых, это можно лучше всего объяснить тем, что самые большие звезды, должны были бы оставить после себя черные дыры в этом диапазоне масс, но вместо этого были уничтожены в конце своей жизни в результате редкого типа взрыва, называемого парно-нестабильной сверхновой, не оставив никаких следов.
Сначала эти гигантские звезды развиваются аналогично другим массивным звездам, сжигая водород и гелий и формируя большое ядро, состоящее в основном из углерода и кислорода. Чтобы ядро оставалось стабильным, необходимо равновесие между внутренним давлением гравитации и выбросом энергии наружу, объяснили ученые.
При экстремальных температурах, присутствующих внутри этих звезд, некоторые фотоны превращаются в пары субатомных частиц, называемых электронами и позитронами, тем самым ослабляя внешнее давление, которое помогало поддерживать стабильность ядра. Эти пары частиц и вызванная ими нестабильность объясняют название этого класса сверхновых звезд.
"Ядро становится нестабильным, что приводит к неуправляемому коллапсу, а затем к мощному термоядерному взрыву, который разрывает звезду на части", - подчеркнул Тонг.
Ранее астрономы открыли чрезвычайно большую планету, вращающуюся вокруг крошечной звезды, космической пары, что противоречит существующим теориям формирования планет. Речь идет о звезде TOI-6894, которая находится около в 240 световых годах от Земли в созвездии Льва.
Масса этой звезды составляет лишь пятую часть массы нашего Солнца. Согласно современным моделям, звезды такого размера в основном имеют меньшие планеты, которые похожи на Землю или Марс. Однако планета, которую обнаружили на орбите TOI-6894, по размеру равна Сатурну, второй по величине планете в нашей солнечной системе.