Гиперновые, представляющие собой гипотетические сверхмощные взрывы массивных звёзд, подверглись пересмотру в качестве объяснения необычного химического состава некоторых древнейших звёзд нашей Галактики. Изначально считалось, что соотношение элементов в этих звёздах слишком сильно отличается от того, что характерно для обычных сверхновых, и это указывало на более редкие и мощные события. Однако новая математическая модель продемонстрировала возможность возникновения аналогичного химического рисунка при взрывах звёзд стандартной мощности, если учитывать неравномерное распределение вещества, выброшенного в процессе взрыва.

При взрыве звезды образовавшиеся элементы выбрасываются в окружающее пространство и впоследствии смешиваются с газом, из которого формируются новые звёзды. Анализируя химический состав этих звёзд, астрономы стремятся реконструировать характеристики предыдущих поколений звёзд. В прежних моделях часто делалось предположение о равномерном перемешивании вещества сверхновой с окружающей средой. На практике же распределение элементов может быть неравномерным: например, кислород может преимущественно распространяться в одном направлении, а никель – в другом.

Астрономы Анмол Аггарвал и Ральф Шёнрих включили этот фактор неоднородности в свою новую модель и провели её проверку на примере состава необычных звёзд, расположенных в гало Млечного Пути – внешней области Галактики, где сохранилось значительное количество очень старых звёзд с низким содержанием тяжёлых элементов. Результаты показали, что обычные сверхновые, при учёте такого сценария, способны воспроизвести наблюдаемые соотношения элементов не хуже, а в ряде случаев даже лучше, чем модели, предполагающие гиперновые взрывы. Данные исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Полученные результаты не опровергают существование гиперновых. Совпадение модели с наблюдательными данными лишь указывает на возможность определённого сценария формирования химического состава, но не утверждает его единственность. Поэтому некоторые астрономы по-прежнему считают, что гиперновые могут служить допустимым объяснением. Новая работа в первую очередь ставит под сомнение прежнюю аргументацию: необычный состав древних звёзд больше нельзя рассматривать как однозначное доказательство взрывов гиперновых.

Анализ также поднимает вопрос более широкого масштаба: невозможно с уверенностью определить происхождение химических элементов в ранней Галактике, полагаясь на предположение о полном смешивании вещества после взрывов звезд. Для понимания состава древнейших звёзд требуется учитывать фактор случайности и неравномерность распределения выброшенных элементов. Исследователи полагают, что усовершенствованные модели сверхновых и межзвездного перемешивания позволят более точно установить, какие именно процессы определили химический состав раннего Млечного Пути.