Мощная трехмерная модель, построенная Дэвидом Арнеттом, профессором астрофизики Университета Аризоны, показывает, как бурное перемешивание элементов в недрах звезд заставляет их расширяться, сжиматься и выплевывать вещество – до момента окончательной детонации.

Считалось, что звезды состоят из ряда концентрических кругов: тяжелые элементы (железо, кремний) располагаются в центре, а легкие (углерод, гелий и кислород) – ближе к поверхности. Более тяжелые элементы притягивают легкие, что сжимает звезду, повышая давление в ее недрах и поднимая температуру до уровня, когда создаются нейтрино.
«Выстреливая» из звезды, эти частицы берут с собой энергию. В норме отток энергии из горячего тела должен охладить его. Но в данном случае утраченная энергия уменьшает способность легких газов сопротивляться притяжению ядра. И звезда, вместо того, чтобы охлаждаться, еще больше сжимается.
Астрофизики пришли к такой теории, проведя анализ света и радиоактивного излучения сверхновых, и потом создав модели их физических процессов. Эти модели – очень сложные и громоздкие, и для запуска их на суперкомпьютерах ученым приходится упрощать их – до 1-2 измерений (и строя предположения относительно поведения вещества в остальных измерениях). В итоге получается, что один процесс мягко переходит в другой.
Трехмерные модели Арнетта показали нечто совершенно иное – бурные, кипящие вихрями недра звезды, выплевывающие «останки» вплоть до финального взрыва: словно вода, переливающаяся через край кипящего котелка.
Модель Арнетта опирается на улучшенные данные и более мощные суперкомпьютеры.
Исследователи сверхновых страдают от дефицита информации – такие звезды вспыхивают чрезвычайно редко, и найти их очень нелегко.