Зірка -супутник, можливо, позбавляє кремнієвих шарів. Це забезпечило нове вікно зоряної смерті.
Астрономи спостерігали внутрішні шари вмираючої зірки через рідкісний тип зоряного вибуху, відомий як “надзвичайно позбавлена супернова”.
У дослідженні, опублікованому 20 серпня 2025 року, в ПриродаСтів Шульце з[{” attribute=”” tabindex=”0″ role=”link”>Northwestern University in the United States and his collaborators reported on supernova 2021yfj and the thick shell of gas surrounding it.
Their results reinforce long-standing theories about what occurs inside massive stars at the end of their lives, as well as how these processes contribute to the formation of the universe’s fundamental elements.
How stars make the elements
The energy of stars comes from nuclear fusion, a reaction in which lighter atoms are pressed together to form heavier ones, releasing energy in the process.
Fusion unfolds in a sequence of stages over the lifetime of a star. Hydrogen (the lightest element) fuses into helium first, followed by progressively heavier elements such as carbon. The largest stars advance further, producing neon, oxygen, silicon, and eventually iron.
Each successive burning stage happens more quickly than the last. While hydrogen fusion can persist for millions of years, silicon fusion may last only a few days.
As the core of a massive star keeps burning, the gas outside the core acquires a layered structure, where successive layers record the composition of the progression of burning cycles.
While all this is playing out in the star’s core, the star is also shedding gas from its surface, carried out into space by the stellar wind. Each fusion cycle creates an expanding shell of gas containing a different mix of elements.
Core collapse
What happens to a massive star when its core is full of iron? The great pressure and temperature will make the iron fuse, but unlike the fusion of lighter elements, this process absorbs energy instead of releasing it.
The release of energy from fusion is what has been holding the star up against the force of gravity – so now the iron core will collapse. Depending on how big it is to start with, the collapsed core will become a neutron star or a black hole.
https://www.youtube.com/watch?v=wdaqafept84
Процес колапсу створює “відскок”, який посилає енергію та речовину, що летить назовні. Це називається вибухом наднової супернової.
Вибух запалює шари газового сараї з зірки раніше, що дозволяє нам побачити, з чого вони зроблені. У всіх відомих надновах до цих пір цей матеріал був або воднем, гелієм, або вуглецевим шаром, виробленим у перших двох циклах спалювання ядер.
Внутрішні шари (неонові, кисневі та кремнієві шари) виробляються всього за кілька сотень років до вибуху зірка, а це означає, що вони не встигають виїхати далеко від зірки.
Вибухонебезпечна таємниця
Але саме це робить нову Supernova SN2021YFJ такою цікавою. Шульце та його колеги виявили, що матеріал поза зіркою походив із кремнієвого шару, останнього шару трохи вище залізного ядра, який утворюється на часовій шкалості кілька місяців.
Зоряний вітер повинен вигнати всі шари аж до кремнію, перш ніж відбулося вибух. Астрономи не розуміють, як зоряний вітер може бути досить потужним для цього.
Найбільш правдоподібний сценарій – це друга зірка. Якби інша зірка орбітала ту, яка вибухнула, її тяжкість могла б швидко витягнути глибокий кремній.
Вибухаючи зірки, зробив Всесвіт тим, що він сьогодні
Незалежно від пояснень, цей погляд глибоко всередині зірки підтвердив наші теорії циклів ядерного синтезу всередині масивних зірок.
Чому це важливо? Тому що зірки – це те, звідки беруться всі елементи.
Вуглець і азот виготовляються насамперед зірками нижчої маси, подібно до нашого власного сонця. Деякі важкі елементи, такі як золото виготовляються в екзотичних умовах зіткнення та об’єднання нейтронних зірок.
Однак кисень та інші елементи, такі як неоон, магній та сірка, в основному походять з супернова.
Ми є такими, якими є через внутрішню роботу зірок. Постійне виробництво елементів у зірок змушує Всесвіт постійно змінюватися. Зірки та планети, утворені пізніше, сильно відрізняються від тих, що утворюються в більш ранні часи.
Коли Всесвіт був молодшим, він мав набагато менше на шляху “цікавих” елементів. Все спрацювало дещо інакше: зірки згоріли гарячішими та швидше, а планети, можливо, утворилися менше, по -іншому чи взагалі.
Наскільки наднова вибухає, і саме те, що вони викидають у міжзоряний простір, є критичним питанням у з’ясуванні, чому наш Всесвіт та наш світ – це такий, яким вони є.
Довідка: “Надзвичайно позбавлена Супернова розкриває ділянку кремнію та сірки” Стіва Шульце, Авішай Гал-Ям, Люк Дессарт, Адам А. Міллер, Стен Е. Вуослі, Іі Ян (杨轶), Маттія Була, Офер Ярон, Джеспер Соллерман, Олексей В. Філіппенко, К-Ріван Хіндс, Данієл А. Дані, Дані, Дані, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Дані, Дані, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Даїн, Дані, Да-Даїн. Ragnhild Lunnan, Nikhil Sarin, Seán J. Brennan, Thomas G. Brink, Rachel J. Bruch, Ping Chen, Kaustav K. Das, Suhail Dhawan, Claes Fransson, Christoffer Fremling, Anjasha Gangopadhyay, Ido Irani, Anders Jerkstrand, Nikola Knežević, Doron Kushnir, Keiichi Maeda, Kate Maguire, Eran Ofek, Conor MB Omand, Yu-Jing Qin, Yashvi Sharma, Tawny Sit, Gokul P. Srinivasaragavan, Nora L. Strothjohann, yuki Takei, Eli Waxman, Lin Yan, Yuhan yao, Weikang Zheng, eremen Zimmer, yuhan Юо W. Coughlin, Frank J. Masci, Josiah Purdum, Mickaël Rigault, Avery Wold та Shrinivas R. Kulkarni, 20 серпня 2025, Природа.
Doi: 10.1038/S41586-025-09375-3
Адаптований із статті, спочатку опублікованої в Розмова.
Ніколи не пропустіть прорив: Приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня ScitechDaily.
