Астрофизики из Курчатовского института и Базельского университета обнаружили способность изотопа водорода-4 влиять на интенсивность энергообмена между веществом и потоком нейтрино в коллапсирующем центре сверхновой звезды. В будущем это позволит прогнозировать судьбу сверхновых на миллиарды лет вперед, пишет ТАСС.
В коллапсирующем ядре сверхновой звезды может содержаться множество легких нейтронно-избыточных изотопов водорода и гелия, в первую очередь, изотопа водород-4. Астрофизики в своем исследовании утверждают, что именно его присутствие в том или ином количестве влияет на темпы обмена энергией между веществом и потоком нейтрино внутри звезды.
Водород-4 — достаточно нестабильный изотоп водорода, состоящий из протона и трех нейтронов. Он может привести либо к взрыву сверхновой, либо к коллапсу и превращению в черную дыру.
Мы показали, что влияние легких нейтронно-избыточных изотопов на параметры уравнения состояния вещества, и, соответственно, непосредственно на динамику коллапса малы. Но изменения в скоростях реакций нейтрино с веществом могут быть значительны. Достаточно от захлестывающего звезду потока нейтрино забрать лишь 1% энергии, и мы получим успешный взрыв сверхновой. Потому-то изменения в скорости реакций нейтрино с веществом так важны. Мы обращаем внимание исследователей на то, что эффект, вызываемый учетом легких изотопов, важен, должен учитываться и может повлиять на процесс взрыва.
Ведущий автор исследования Андрей Юдин
Ранее астрофизики никогда не учитывали содержание водорода-4 в ядре звезды и уравнениях, в которых рассчитывались модели поведения сверхновых.
Недавно астрономы Вашингтонского университета обнаружили новый процесс появления сверхновых звезд путем слияния двух находящихся рядом космических объектов.