Нейтрино – весьма таинственная штука. Оно представляет собой крохотную частичку, практически без массы и без электронного заряда. Они также отлично известны тем, что частички нейтрино весьма трудно найти. Из-за этого учёные пошли на огромное количество ухищрений. К примеру, нейтринная обсерватория IceCube пробует найти нейтрино при помощи цепочек сенсоров, погружённых на глубину 2450 метров в антарктических льдах.
Понятно, что нейтрино соединены со сверхновыми, другими словами громоздкими звёздами, которые в конце собственной жизни массивно взрываются. Есть предположение, что нейтрино могут играться определённую роль в инициировании вероятных взрывов сверхновых. По данной для нас и по почти всем иным причинам астрологи весьма очень интересуются этими частичками.
Новое исследование было посвящено так именуемым «предсверхновым» нейтрино, другими словами таковым частичкам, которые могут быть обнаружены ещё до самого взрыва звезды. Эта работа обязана посодействовать астрологам наиболее детально разобраться в сложном парадоксе сверхновых.
Это изображение показывает зрительное представление 1-го из самых основных обнаружений нейтрино, наложенных на пейзаж лаборатории IceCube на Южном полюсе. Жалко лишь, что данной для нас обсерватории не было в 1987 году, поэтому что она на данный момент намного сильнее, чем нейтринные обсерватории, которые работали тогда. Источник: IceCube Collaboration
Новое исследование носит заглавие «Чувствительность моделей звёздной эволюции к нейтрино сверхновых» (The sensitivity of presupernova neutrinos to stellar evolution models). Его создателем является Рёсукэ Хираи из Центра обнаружения гравитационных волн ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) в Институте Монаша. Статья доступна на веб-сайте arxiv.org.
Умирающая звезда может испускать большущее количество нейтрино, что уже {само по себе} может спровоцировать взрыв сверхновой. Нейтрино проходят через звезду и выходят из неё до этого, чем взрыв снутри звезды достигнет её поверхности. Вследствие такового явления есть возможность найти нейтрино от сверхновой до того, как звезда вправду взорвётся.
Конкретно это и вышло со известной сверхновой SN 1987A, которая взорвалась в Большенном Магеллановом Облаке в 1987 году. Приблизительно за два-три часа до того, как свет данной для нас сверхновой достигнул нас, три отдельные нейтринные обсерватории нашли всплеск нейтрино. И, хотя сверхновая испустила по астрономических меркам большущее количество нейтрино, три обсерватории нашли в общей трудности лишь 20 5 из их, подчёркивая, как тяжело учить эти частички.
Это открытие нейтрино привело к созданию нейтринной астрономии. А текущие наблюдения также согласуются с теорией о том, что девяносто девять процентов энергии сверхновой находится в форме нейтрино.
Но 1987 год был весьма издавна исходя из убеждений технического прогресса. Современные сенсоры нейтрино стали лучше, и учёные считают, что если б схожая сверхновая взорвалась сейчас, мы бы нашли еще больше нейтрино. Заместо 20 5, найденных в 1987 году, мы нашли бы 50 тыщ.
По сути эта разработка так стала лучше, что астрологи считают, что сумеют найти нейтрино сверхновой за некоторое количество дней до взрыва, а не за два либо три часа. И, так как сейчас можно найти настолько не мало частиц и на наиболее ранешней стадии взрыва, есть возможность того, что можно больше выяснить о самом процессе взрыва сверхновой, когда он произойдёт в последующий раз.
Невзирая на то, что астрологи и астрофизики уже много знают о процессе взрыва сверхновой, им предстоит узнать ещё большущее количество деталей, в особенности на крайних шагах. Исследователи уповают, что, найдя огромное количество нейтрино и начав с наиболее ранешних стадий взрыва сверхновых, они сумеют прояснить некие детали. Дело в том, что почти все учёные выстроили свои модели конечных фаз сверхновой, но эти результаты являются случайными, и тяжело проверить эти теории на практике.
Кризис ядра сверхновой. Снутри громоздкой звезды (a) оболочки частей подвергаются слиянию, образуя стальное ядро (b), которое добивается массы Чандрасекара и начинает разрушаться. Внутренняя часть ядра сжимается в нейтроны (c), в итоге что падающее вещество отскакивает (d) и образует распространяющийся наружу ударный фронт. Волна начинает останавливаться (e), но она продолжает движение из-за процесса, который может включать взаимодействие нейтрино. Окружающее вещество взрывается (f), оставляя лишь вырожденный остаток. У астрофизиков есть несколько огромных вопросцев без ответа – какую роль по сути играют нейтрино. Источник: By Illustration by R.J. Hall. Redrawn in Inkscape by Magasjukur2
В этом новеньком исследовании создатели смоделировали разные сценарии для сверхновой звезды с массой прародителя, равной в пятнадцать солнечных масс. Их мысль состояла в том, чтоб изучить обилие нейтрино, индуцированных разными моделями предсуперновых. Нейтрино имеют различную светимость зависимо от того, на какой стадии сверхновой они получены. Моделируя это, учёные будут лучше осознавать, что они «увидят» в последующий раз, когда взорвется сверхновая.
«Это поможет нам извлечь наивысшую пользу из инфы о будущих обнаружениях нейтрино ещё до взрыва сверхновой. В этом первом исследовании мы изучали неопределённость на одной звезде, масса которой в пятнадцать раз превосходит массу Солнца. Нейтринное излучение, рассчитанное по сиим звёздным моделям, очень различалось по светимости нейтрино. Это значит, что оценки нейтрино до сверхновой весьма чувствительны к сиим маленьким деталям звёздной модели», – Рёсукэ Хираи.
Сверхновые – очень сложные астрофизические явление. Обилие испускаемых нейтрино зависит от самых различных причин. Создатели говорят, что их феноменологическая модель сыграет главную роль в определении разрыва меж теорией звёздной эволюции и наблюдениями за нейтрино.
Один из пробелов в нашем осознании нейтрино и сверхновых касается коллапса ядра сверхновых. Когда ядро в первый раз коллапсирует, то производит электрические нейтрино, а потом перегретое нейтронное ядро производит остальные типы нейтрино. Астрофизики считают, что подавляющее большая часть этих нейтронов покидает звезду. Но один процент из их вправду передаёт вою энергию во наружные слои звезды. Эта энергия приводит, в конечном счёте, к чертовскому разрушению звезды. Но сейчас это всего только теория, и для её осознания нужны доп наблюдения.
«Результаты, выставленные в данной для нас статье, всё ещё являются неполными, и она является пилотным исследованием для проведения наиболее кропотливых исследовательских работ, чтоб связать нейтрино досверхновой звезды с теорией звёздной эволюции».
Похоже, что всё астрофизические общество ждёт, когда взорвётся последующая сверхновая. Учёные готовы существенно расширить своё осознание как сверхновых, так и нейтрино. Все убеждены, что высокостатистический нейтринный сигнал от последующей наиблежайшей сверхновой обеспечит большущее количество астрофизической и физико-космической инфы.
«Последующая сверхновая в нашей Галактике может подорваться в хоть какой денек, и учёные с нетерпением ожидают обнаружения нейтрино до её взрыва. Но мы всё ещё не знаем, что можем выяснить из этого. В этом исследовании изложены 1-ые шаги того, как интерпретировать приобретенные данные. В конце концов, мы сможем применять нейтрино предсверхновых, чтоб осознать важные части эволюции мощных звёзд и механизм взрыва сверхновых».
По инфы Universe Today.
Источник: