Вчені намагаються змоделювати вибух наднової
Вчені вперше підступилися до складної і відповідальної задачі - змоделювати вибух наднової, останки якої, можливо, дали народження нашої Сонячної системи.
Походження Сонячної системи залишається однією з найбільш актуальних проблем астрофізики. В цілому механізм відомий: невелика частина гігантського молекулярного хмари пережило гравітаційний колапс. Велика частина його речовини опинилася в центрі, де згодом сформувала Сонце. Інше речовина оберталося навколо нього, утворюючи протопланетный диск, з якого з'явилися планети, супутники, астероїди і все інше.
Проте диявол, як завжди, криється в деталях. Наприклад, остаточно залишається неясним, що ж стимулювало той первісний колапс. Щоб зрозуміти це, астрономи звертаються до досліджень ізотопного складу метеоритів, найдавніших астероїдів (вуглистих CV-хондритів), які, вважається, сформувалися приблизно в той же час, і з тих пір практично не зазнавали змін. Ці дослідження показали досить дивну річ: великі кількості алюмінію-26. Маючи період напіврозпаду близько 700 тис. років, цей ізотоп в нормі досить швидко перетворюється в алюміній-24 (цей процес, можливо, служив важливим джерелом енергії в ранній Сонячній системі - читайте: «Свідоцтва здалеку»).
Отже, ще в період колапсу, коли ці метеорити утворилися, існував якийсь механізм, який вприскував в газопилову хмара додаткові кількості алюмінію-26. Ще одна дивина полягає в датування цих астероїдів: показано, що всі вони утворилися за часовий проміжок близько 20 тис. років. За космічними мірками, це практично одночасно. Отже, джерело алюмінію-26 і одночасна поява безлічі астероїдів - ось що повинна враховувати будь-яка гіпотеза, що розкриває відбувалося при колапсі первинного хмари. З них сьогодні найбільшу популярність набула версія про вибух наднової, який, відбувшись в безпосередній близькості від майбутньої Сонячної системи, міг стимулювати і те, і інше.
Є й інші версії, наприклад, потік алюмінію-26 випускають в числі інших частинок деякі зірки... Вибрати між двома цими можливостями виявляється непросто. Підказку може дати нове дослідження астрофізика Матіаса Гритцшнедера (Matthias Gritschneder) і його колег з Китаю. Провівши комп'ютерне моделювання тієї далекої епохи, вони прийшли до підтримки гіпотези з наднової. Вчені створили модель, в якій розглянули проходження хвилі розпеченого газу, спричиненої вибухом наднової, крізь молекулярне хмара більш холодного газу.
В результаті обрахунку модель прийшла рівно до потрібного кількості алюмінію-26, і при цьому ударна хвиля розпеченого газу послужила потужним стимулом, який запустив гравітаційний колапс. Коли температура впала нижче 1800 ОС, почали з'являтися астероїди. Важливо і те, що в моделі все розвивалося, за космічними мірками, дуже швидко, за час, цілком порівнянне з періодом 20 тис. років. Все, як і - за наявними даними - було колись насправді.
Поки що розрахунки проведено на прикладі двомірної моделі, і авторам ще належить уточнити і ускладнити її, провівши симуляцію в трьох вимірах. До того ж, їм належить пояснити і відносини інших ізотопів, знайдені при дослідженнях астероїдів. Але важливий крок зроблено - «праматір», наднова, колись породила наш затишний світ, потроху розкриває свої таємниці