Детонацию звезд смоделировали на компьютере

Компьютерное моделирование позволило ученым прояснить процессы, происходящие во время взрыва сверхновых типа Ia. Свои результаты исследователи доложили на съезде Американского физического общества в Балтиморе, а краткое изложение доклада доступно на сайте общества (pdf).

Согласно наиболее распространенной на сегодняшний момент гипотезе, взрыв сверхновых типа Ia происходит в двойных системах, в которых белый карлик, воруя материю у звезды-соседа, достигает критической массы (предела Чандрасекара) и взрывается. Однако, каким именно образом происходит взрыв, физики все еще спорят.

По одной из теорий в оболочке карлика происходят процессы, аналогичные внезапному переходу от относительно спокойного дефлаграционного горения к детонационному в газообразных смесях (с той лишь разницей, что во внешних слоях карлика идет процесс термоядерного горения). Этот процесс получил название DDT (подробнее о процессе pdf).

В рамках новой работы ученые моделировали данный переход на компьютере. В своих расчетах они полагались на идеи о том, что ключевую роль в таком переходе играет турбулентность. Исследователям удалось получить достаточно реалистичную картину развития процесса. При этом они отмечают, что насколько полученные данные соответствуют реальности, можно будет определить, только сравнив предсказания их модели с данными реальных наблюдений вспышек сверхновых.

Сверхновые типа Ia используются в астрономии для построения так называемой шкалы расстояний, поэтому ученым просто необходимо понимать процесс в деталях. В начале октября 2011 года в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society появилась статья, в которой доказывалось, что как минимум большинство сверхновых типа Ia образуется в результате столкновения белых карликов в двойных системах.