Взрывы сверхновых относятся к числу явлений, природа которых до конца не изучена учёными. Основная проблема заключается в том, что состояние ядерной материи не может быть воссоздано в наземных условиях. В статье, которая недавно была опубликована в «EPJ E», исследователь Yves Pomeau из Аризонского университета (University of Arizona) и его французские коллеги из Национального центра научных исследований (НЦНИ) описывают алгоритм создания и принцип работы новой, созданной ими, модели сверхновых звезд. Звезды модели представлены в виде динамических систем, подверженных потере стабильности непосредственно перед взрывом.
Ввиду того, что подобного рода дестабилизация присуща многим другим динамическим системам в природе, эту модель можно использовать для прогнозирования природных катастроф непосредственно до их начала. Предыдущие исследования землетрясений уже подтвердили обоснованность данного подхода.
Авторы научной публикации демонстрируют, что потеря звездами стабильности может быть описана в математических терминах в виде так называемой динамической седло-узловой бифуркации. Этот подход позволяет разрабатывать универсальные уравнения, описывающие динамику сверхновых звезд в преддверии взрыва с учётом исходных физических условий стабильности.
В отличии от предыдущих исследований, это проливает свет на то, почему временные рамки взрыва сверхновой звезды — от 10 до 30 секунд — значительно короче, чем в общих темпах эволюции звезды, измеряемых миллиардами лет.
Проведенное исследование также пытается выяснить, являются ли взрывы сверхновых звезд подлинными, либо же они — результаты обратной имплозии. Действительно, сверхновые, как и полагали учёные, первоначально подвержены внутреннему взрыву (имплозии), в зависимости от которого звезда трансформируется либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру. В последствии, сформировавшийся внутри звезды поток высвобождает наружу со взрывом сверхновой. Авторы исследования попытались объяснять это явление посредством подобной модели, демонстрируя, что звезда вступает в глобальное свободное падение после потери стабильности