Астрофизики зафиксировали синтез никеля-56 в сверхновой SN 2014J

Российские астрофизики совместно с зарубежными коллегами зарегистрировали линию излучения радиоактивного кобальта-56 в сверхновой SN 2014J. Об этом сообщает пресс-центр Института космических исследований РАН.

Сверхновая SN 2014J была обнаружена в галактике M82 (галактика Сигара) 21 января 2014 года. Скорость её расширения составляет 20 тысяч километров в секунду. После проведения первых исследований, астрономы отнесли сверхновую к типу Ia. Кроме того, SN 2014J является самой близкой сверхновой, наблюдаемой астрономами за последние десятилетия.

Новое исследование проводилось с помощью европейской орбитальной обсерватории INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory). Наблюдения проводились в период с 3 по 19 марта. Исследователи предположили, что примерно в этот период можно зарегистрировать распад кобальта-56, в результате которого образуется железо-56.

"Наши оценки подтвердились, именно в это время гамма-фотоны от радиоактивного распада кобальта–56 с энергией 847 кэВ начали эффективно выходить из разлетающегося вещества взорвавшейся звезды", - говорит академик Рашид Сюняев, руководитель наблюдений.

В частности, гамма-фотоны были зафиксированы гамма–спектрометром SPI, установленном на борту орбитальной обсерватории. Такое излучение в гамма–линии от сверхновых типа Ia зарегистрировано впервые. Также, наблюдения обсерватории говорят о том, что в результате взрыва сверхновой было синтезировано приблизительно 0,7 массы Солнца никеля–56, который затем превратился в кобальт–56, который в свою очередь превращается в железо-56.

Стоит отметить, что проведенное исследование поможет понять, как и почему во Вселенной появились элементы, более тяжелые, чем углерод и кислород. Ученые предполагают, что такие элементы образуются во Вселенной только в результате взрыва сверхновых звезд, когда выделяется достаточное количество энергии для синтеза подобных элементов и их "выбрасывания" в пространство. Так, благодаря сверхновым образовались планеты земного типа, поскольку они обогатили межзвездную среду кремнием, кальцием, железом и другими элементами.
Однако, прямых доказательств озвученного предположения очень мало. Примером является регистрация кобальта-56 в остатке сверхновой SN 1987A.

"Нам здорово повезло в 1987 году, когда взорвалась SN 1987А. Это случилось почти одновременно с запуском обсерватории РЕНТГЕН на модуле КВАНТ космической станции МИР. В августе 1987 года фотоны гамма–линий радиоактивного распада кобальта–56 после многочисленных рассеяний (и эффекта отдачи) на электронах разлетающейся оболочки звезды стали пробиваться сквозь оболочку и были зафиксированы рентгеновскими детекторами модуля КВАНТ в виде непрерывного рентгеновского спектра на энергиях выше 30 КэВ. Мы смогли измерить тогда количество синтезированных при гибели звезды радиоактивных материалов, составившее две сотых массы Солнца. Удивительно, но похоже, что нам повезло еще раз, теперь со сверхновой типа Ia — "стандартной свечой", которые сыграли ключевую роль в обнаружении ускорения Вселенной из–за наличия темной энергии", - рассказывает Рашид Сюняев, слова которого приводит пресс-центр ИКИ РАН: 

В сообщении также отмечается, что орбитальная обсерватория INTEGRAL продолжит наблюдать за сверхновой SN 2014J ещё около пяти недель до конца апреля.