Ученые выяснили границы перехода процесса горения умирающей звезды в детонацию
AstroNews.ru - 01 Ноября 2019 12:11:40
Ученые смогли выяснить новые подробности процесса, происходящего глубоко в недрах взрывающихся звезд. Сверхновые типа Ia, которые происходят, когда сверхплотные звездные остатки, известные как белые карлики, достигают критической массы за счет перетягивания материи со стороны звезды-компаньона и взрываются, являются одними из самых зрелищных вспышек во Вселенной.
Кроме того, эти взрывы имеют большое значение для астрономов, поскольку они имеют примерно постоянную светимость – и это позволяет использовать сверхновые типа Ia в качестве «стандартных свеч» для определения космических расстояний.
«Ирония состоит в том, что, несмотря на огромное значение этих звездных взрывов для астрономии, мы не имеем четкого представления о механизмах их развития, - сказал Алексей Полудненко, адъюнкт-профессор кафедры машиностроения Коннектикутского университета. – И теоретики зашли в тупик относительно этой проблемы в последние несколько десятилетий».
Одной из причин стагнации теорий, описывающих механизм вспышек сверхновых типа Ia, сказал Полудненко, является то, что ученым до сих пор неизвестно, какие факторы оказывают влияние на переход материала из состояния быстрого горения к детонации.
Это новое исследование ставило своей целью освещение именно этой проблемы, пояснил Полудненко.
Он и его коллеги смоделировали критический переход от горения к детонации, используя оригинальную компьютерную модель, адекватность которой была проверена при помощи лабораторных экспериментов с химически индуцированным пламенами.
Исследователи обнаружили, что переход от горения к детонации в сверхновых типа Ia происходит спонтанно, если обусловленная пламенем турбулентность является достаточно высокой.
Согласно авторам, эти находки будут способствовать развитию теории взрывов сверхновых типа Ia и помогут, в частности, уточнить космические расстояния до ряда космических объектов, определяемые при помощи этих «стандартных свечей», поскольку даже небольшие различия в светимости сверхновых типа Ia вносят погрешности в определения этих расстояний.
Исследование опубликовано в журнале Science.