В созвездии Персея расположено скопление галактик, представляющее собой одну из самых массивных структур во Вселенной. Оно объединяет более тысячи галактик, погруженных в перегретый газ — внутрикластерную среду, светящуюся в рентгеновском диапазоне. Этот газ накапливает химические следы взрывов сверхновых, происходивших миллиарды лет.
Измерения, выполненные космическим телескопом HITOMI (Astro-H), указали на расхождение с существующими теориями. Уровни кремния, серы, аргона и кальция, зафиксированные в скоплении Персея, не соответствовали представлениям об эволюции звезд, чья масса в десять раз превышает солнечную. Это потребовало корректировки моделей звездной эволюции.
Группа исследователей под руководством почетного профессора Токийского университета Кенъити Номото, а также ученые Шинг-Чи Леунг и Аврора Симионеску опубликовали серию статей в журнале The Astrophysical Journal. В ходе работы они создали новые модели массивных звезд, которые совпали с наблюдаемым химическим составом.
Затем команда разработала каталог моделей звезд с массами от 15 до 60 солнечных масс и разной металличностью — исходным химическим составом, зависящим от возраста звезды. Алгоритм анализа химической эволюции галактик позволил восстановить историю продолжительностью более 10 миллиардов лет.
В отдельной работе ученые рассмотрели сценарий взрыва сверхновой в виде биполярной струи. Это происходит при вращении звезды, ведущем к формированию коллапсара или нейтронной звезды. Магнито-ротационная неустойчивость создает мощную струю. Многомерное моделирование показало, что выделение цинка может служить признаком таких экстремальных событий в прошлом.
Ранее астрономы обнаружили «невозможную» молодую галактику.
