Взрывы из глубин космоса: первые 3D-симуляции экзотических сверхновых

Команда ученых провела первые в мире высокодетализированные 3D-симуляции экзотических сверхновых, используя свыше 5 миллионов часов вычислений на суперкомпьютерах. Работа была опубликована в журнале The Astrophysical Journal .

Ученый Ke-Jung Chen из Академии Sinica в Тайване возглавил международную группу исследователей. Для достижения результатов были задействованы мощные суперкомпьютеры Лаборатории Лоуренса Беркли и Национальной астрономической обсерватории Японии.

Взрывы сверхновых — это захватывающие события, в ходе которых звезды завершают свой жизненный цикл, мгновенно освещая вселенную яркостью миллиардов солнц. Новейшие наблюдения в области исследования сверхновых обнаруживают ряд необычных взрывов, которые ставят под сомнение устоявшиеся представления о физике сверхновых.

Экзотические сверхновые, такие как сверхяркие и вечно яркие сверхновые, особенно интригуют ученых. Их происхождение еще не до конца изучено, но, как предполагают астрономы, они могут возникать из-за необычных массивных звезд, чьи массы варьируются от 80 до 140 солнечных.

Прежние модели были ограничены одномерными симуляциями, которые не могли полностью учесть взаимодействие излучения и вещества во взрывах. Но команда Ke-Jung Chen преодолела эти ограничения, создав первые в мире трехмерные симуляции экзотических сверхновых.

Результаты исследования показали, что взрывы в массивных звездах могут иметь характеристики, аналогичные нескольким тусклым сверхновым. Газы, выбрасываемые в разные периоды, при столкновении преобразуют до 30% кинетической энергии в излучение, что объясняет явление сверхярких сверхновых.

С помощью современных суперкомпьютерных симуляций данное исследование открывает новые горизонты в понимании физики экзотических сверхновых. С началом нового поколения проектов по исследованию сверхновых, астрономы расширят наше представление о механизмах взрывов звезд.