Все мы со школьной скамьи знаем, что основной работой звезд является превращение легких химических элементов в тяжелые. При этом выделяется огромное количество энергии, которая не дает светилу коллапсировать под воздействием собственной гравитации. Однако гармония и равновесие сохраняются ровно до тех пор, пока у звезды есть топливо для ядерных реакций. Затем, если её масса в десять и более раз превышает солнечную, в космосе вспыхивает сверхновая. Если же этот показатель не больше восьми «условных единиц», ядро светила сжимается в белый карлик. Он может рвануть сверхновой (второго типа) только в том случае, если захватит достаточное количество материи у другой звезды.
При этом вот уже сорок лет существует гипотеза о сверхновых третьего типа, которыми могут взорваться звезды массой от восьми до десяти солнечных. Ядра таких объектов после выработки топлива состоят из кислорода, неона и магния. Важно также то, что в них очень много так называемых «вырожденных электронов» – частиц, находящихся в минимально возможном энергетическом состоянии. Они служат своего рода каркасом, предотвращая коллапс звезды. Однако при столкновении таких электронов с ядрами атомов происходит аннигиляция отрицательно заряженной частицы с выделением огромного количества энергии.
В этой связи была выдвинута гипотеза, согласно которой при достаточной плотности вещества магний и неон посредством уничтожения по описанному сценарию электронов могут снова «разжечь» ядро звезды, спровоцировав мощную цепную реакцию. Структурная целостность сердцевины светила нарушится, она превратится в еще более плотную нейтронную звезду, а внешняя оболочка рванет сверхновой. Астрономы составили список «примет» в сигнатуре взрыва, которые могут идентифицировать такое событие. В первую очередь, это особый химический состав и относительно слабая вспышка. Проанализировав предыдущие «фейерверки» подобного рода, исследователи назвали самым очевидным кандидатом на роль сверхновой третьего типа тот взрыв, который привел к образованию Крабовидной туманности. Однако это событие произошло в далеком уже 1054 году, когда о внятных описаниях, а тем более фото- и видеофиксации не могло идти и речи.
Возможность проверить гипотезу «вживую» представилась в марте 2018 года, когда в глубинах космоса вспыхнула сверхновая, получившая название SN 2018zd. Всего через несколько часов после взрыва ученые по заранее подготовленному сценарию проверили, соответствует ли данное событие третьему типу, характерной особенностью которого считается массированный захват электронов. На руках у исследователей были сигнатуры шести других взрывов, случившихся во Вселенной ранее. Сравнив данные по этим событиям, астрономы убедились, что только SN 2018zd соответствовала всем критериям для сверхновой третьего типа.
Впрочем, это только начало работы в обрисованном направлении научных исследований. Сообщается, что в ближайшее время ученые собираются вторично проанализировать рассмотренные ранее сигнатуры. Если у них окажется много общего, это может потребовать обновления существующей классификации сверхновых. Вполне возможно, это затронет и Крабовидную туманность. Нет никаких сомнений в том, что со временем база для анализа будет только расти в объеме. Сверхновые вспыхивают постоянно, и среди них обязательно проявятся те, что отличаются «массированным захватом электронов». И чем больше будет размер выборки, тем очевиднее станут нюансы взрывов звезд, занимающих то или иное место в диапазоне масс.
