Supernovos sprogimas sukuria sunkius elementus, daug žvaigždžių, planetų ir galiausiai gyvenimą. Šie brutalūs sprogimai yra viskas, ką matome Visatoje, tačiau tokiam pagrindiniam reiškiniui labai mažai žinome, kaip ir kodėl jie sprogsta.
Naujame tarptautinės astrofizikų komandos atliktame tyrime buvo atliktas kompleksinis kompiuterinis modeliavimas, kurio tikslas buvo atkurti supernovos viduje vykstančius procesus. Kaip tikėtasi, žlugimo žvaigždės dinamika yra labai sudėtinga, tačiau šis modelis leidžia mokslininkams suprasti, kas vyksta supernovai sprogimo metu.
1987 m. Didžiojo Magelano debesyje, artimoje nykštukinėje galaktikoje, nuo 168 000 šviesmečių nuo 1987 m. Šis įvykis sukėlė painiavą astronominėje bendruomenėje. Kaip ir daugelis kosminių reiškinių, jis nematė teorinių lūkesčių. Studijuodami besiplečiantį supernovos nuolaužų debesis, astronomai pastebėjo, kad neseniai sprogimo metu išstumta medžiaga pradėjo maišyti su medžiaga, kuri pagamino žvaigždę, kuri buvo išstumta anksčiau. Ši painiava buvo netikėta, todėl teorinį modelį reikėjo peržiūrėti. Esamas modelis prisiima koncentrinę, korpuso formos, diferencijuotų elementų struktūrą žvaigždės viduje, kuri taps supernova. Kai gravitacinio susitraukimo metu žlugsta masyvi žvaigždė (išeikvojus savo branduolinį kurą branduolyje), susidaro didžiulis neutrinų kiekis, kuris greitai sužadina energiją iš žvaigždės vidaus. Šis greito suspaudimo poveikis pagreitina šildymą.
„Dėl to jis tampa šildomas ir deginamas greičiau, o tai savo ruožtu lemia dar daugiau neutrinų kūrimąsi, o procesas tampa nebe kontroliuojamas“, - sako Arizonos universiteto astrofizikas W. David Arnett.
Siekdami suprasti šį procesą, astrofizikai kreipėsi į pagalbos kompiuterius. Dažnai dėl techninių suvaržymų mokslininkai sukuria vienpusį ar dvimatį modelį ir gali daryti tik prielaidas apie tai, kas atsitiks trimatėje modelyje. Nors faktinis procesas vyksta supernovos sluoksniuose.
Arnettas, dirbęs su Arizonos valstybinio universiteto „Casey Mikin“ ir Nathan Smith'u, taip pat „Max-Planck“ Astrofizikos instituto Vokietijoje Maxim Wiallet, sukūrė pilną trimatį supernovos modelį. „Mes vis dar turime koncentrinius apskritimus, su sunkiausiais elementais viduryje ir lengviausius elementus. Bet tai atsitinka tol, kol kažkas susimaišys aplink ten“, - sakė Arnett. „Kai artėjame prie sprogimo, mes gauname srautus, kurie sujungia medžiagą kartu, todėl žvaigždė išspjauna medžiagą tol, kol gausime sprogimą“.
Nuotraukos, iliustruojančios deguonies deginimą sluoksniuotame supernovos voke
„Tai, ką matome supernovos liekanose, yra žvaigždžių medžiagos išstūmimas prieš sprogimą, sumaišytas su medžiaga, išstumta tiesiai per sprogimą.
Teleskopais, pvz., „Katzman“ automatinio vaizdavimo teleskopu (KAIT) ir „Palomar Supernova“ gamykla, stebėdami, kad žvaigždės tampa nestabilios, mums bus prieinami daugiau faktų apie žvaigždės mirtį.
