.
Supernovas sprādziens rada smagus elementus, lielu skaitu zvaigznes, planētas un, visbeidzot, dzīvi. Šie brutālie sprādzieni ir pamats visam, ko mēs redzam Visumā, bet par šādu fundamentālu parādību mēs ļoti maz zinām, kā un kāpēc tie eksplodē.
Jaunā pētījumā, ko veica starptautiska astrofiziku komanda, tika veikta sarežģīta datormodelēšana, kuras mērķis bija atjaunot supernovas iekšējos procesus. Kā gaidīts, sabrukušās zvaigznes dinamika ir ļoti sarežģīta, taču šis modelis liek zinātniekiem saprast, kas notiek ar supernovu sprādziena laikā.
1987. gadā Lielajā Magelaniskā mākonī, tuvējā punduru galaktikā, 168 000 gaismas gadu no mums, eksplodēja supernova (1987A). Šis notikums radīja zināmu neskaidrību astronomijas sabiedrībā. Tāpat kā daudzas kosmiskās parādības, tas, ko viņš redzēja, precīzi neatbilst teorētiskajām cerībām. Pētot supernovas gruvešu paplašināto mākoņu, astronomi ir pamanījuši, ka materiāls, ko nesen izspieda sprādziens, sāka sajaukt ar materiālu, kas radīja zvaigzni, kas tika izspiesta pirms kāda laika. Šī neskaidrība bija negaidīta, tāpēc teorētiskais modelis bija jāpārskata. Esošais modelis uzņemas koncentrisku, čaulas formā, diferencētu elementu struktūru zvaigznes iekšpusē, kas drīz kļūs par supernovu. Kad gravitācijas kontrakcijas rezultātā sabrūk masveida zvaigzne (pēc tam, kad tās kodolsūknis ir izsmelts), rodas milzīgs neitrīnu daudzums, kas ātri noved enerģiju no zvaigznes iekšpuses. Šis ātrās saspiešanas efekts paātrina apsildi.
"Tas padara to siltāku un sadedzina degvielu ātrāk, kas savukārt noved pie vēl vairāk neitrīnu veidošanās, un process kļūst ārpus kontroles," saka astrofizika W. David Arnett no Arizonas Universitātes.
Lai saprastu šo procesu, astrofizikas speciālisti vērsās pēc palīdzības ar superdatoriem. Bieži vien tehnisko ierobežojumu dēĜ pētnieki izveido viendimensiju vai divdimensiju modeli un var pieĦemt tikai pieĦēmumus par to, kas notiks trīsdimensiju modelī. Kamēr faktiskais process notiek supernovas slāņos.
Arnets, strādājot ar Casey Mikin un Nathan Smith no Arizonas Valsts universitātes, kā arī Maxim Wiallet no Max-Planck Astrofizikas institūta, Vācijā, izstrādāja pilnu trīsdimensiju supernovas modeli. „Mums joprojām ir koncentriski apļi, ar smagākajiem elementiem vidū un vieglākos elementus. Bet tas notiek, līdz viss viss apkārt notiek,” sacīja Arnets. "Kad mēs tuvojamies sprādzienam, mēs saņemam plūsmas, kas sajauc materiālu kopā, izraisot zvaigzni, lai izspiestu materiālu, līdz mēs saņemam eksploziju."
Modeļa fotogrāfijas, kas ilustrē skābekļa uzkrāšanos slāņveida supernovas aploksnē
"Tas, ko mēs redzam supernovas paliekās, ir zvaigžņu materiāla izmešana pirms sprādziena, sajaucoties ar materiālu, kas izplūst tieši sprādziena laikā. Citi modeļi to nevar izskaidrot," viņš teica.
Ar teleskopu palīdzību, piemēram, Katzman Automātiskās attēlveidošanas teleskopu (KAIT) un Palomar Supernova rūpnīcu, skatoties uz zvaigznēm, kas kļūst nestabilas, mums ir pieejami vairāki fakti par zvaigznes nāvi.
