Астрономы научились предсказывать вспышки сверхновых

Некоторые звезды заканчивают свою жизнь, взрываясь сверхновыми. Внезапная и яркая вспышка сопровождается сбросом внешних оболочек, оставляя после себя — в зависимости от исходных размеров — черную дыру или нейтронную звезду. Такой финал характерен для массивных звезд, красных сверхгигантов вроде знаменитого Бетельгейзе, набирающих восемь и более масс Солнца.

Как только они исчерпывают внутренние ресурсы для продолжения термоядерного синтеза, ядро стремительно коллапсирует и «отскакивает» обратно, взрывая звезду. Со стороны этот процесс развивается неожиданно, и заранее предсказать момент вспышки сверхновой пока не удается. От того же Бетельгейзе этого ожидают практически в любой момент, что по астрономическим меркам может означать и завтра, и через пару миллионов лет.

Этой проблеме посвящена новая статья астрономов из Франции и Великобритании, опубликованная в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Бен Дэвис (Ben Davies) и его соавторы сфокусировались на сверхновых типа II-P. Перед вспышкой такие звезды резко сбрасывают вещество, которое окружает их облаком. При взрыве оно сильно раскаляется и затем постепенно остывает, благодаря чему для сверхновых типа II-P характерно довольно медленное затухание.

Ученые смоделировали несколько альтернативных механизмов накопления околозвездного вещества. Результаты моделирования сравнили с архивными снимками далеких гигантов, которые впоследствии взорвались сверхновыми II-P. Работа показала, что формирование облака происходит стремительно. Процесс занимает менее года — иногда несколько месяцев — и приводит к падению видимой яркости звезды в десятки, а то и сотни раз.

Это и позволяет надеяться, что теперь вспышки некоторых сверхновых мы сможем предсказать заранее. Если красный сверхгигант стремительно окутывается облаком вещества и затухает, взрыва можно ожидать в любой момент — завтра или через несколько месяцев.