Взаимодействия двойных звёзд могут утроить частоту редких сверхновых

Учёные не искали такие сверхновые напрямую, а собрали компьютерные модели разных двойных звёздных систем. Они проследили, как пары эволюционируют в одиночестве и внутри плотных скоплений, меняя условия рождения звёзд, свойства скопления и верхний предел массы новорождённых звёзд. Затем расчёты соединили с оценками того, где и с какой скоростью во Вселенной образуются звёзды при разном содержании тяжёлых химических элементов.

Это важно потому, что сверхновые с парной неустойчивостью пока не удалось уверенно увидеть, хотя теория предсказывает, что они должны быть исключительно яркими. Поэтому одна из возможных причин загадки — не только редкость самих взрывов, но и то, что взаимодействие звёзд меняет их судьбу. В модели обмен веществом и другие взаимодействия между компонентами пары увеличили ожидаемую частоту взрывов, а сближение звёзд в скоплении дало противоположные эффекты: оно усиливало или ослабляло результат в зависимости от того, родились ли звёзды вместе или встретились позже внутри скопления.

Получившуюся схему можно использовать не только для подсчёта сверхновых. Сравнивая её прогнозы с будущими наблюдениями, астрономы смогут проверять, насколько правильно описывают потерю вещества мощными звёздными ветрами и химический состав галактик в разные эпохи. Такие проверки также помогут понять, как связаны эти взрывы с будущими наблюдениями слияний двойных чёрных дыр и далёких слабых объектов, найденных телескопом JWST.