|
Сверхновая в форме одуванчика и зомби-звезда
|
|
|
|
В 1181 году вблизи созвездия Кассиопеи в течение шести месяцев сияла новая звезда, прежде чем исчезнуть. Это событие, зафиксированное китайскими и японскими наблюдателями почти тысячелетие назад в качестве "звезды-гостя", на протяжении веков озадачивало астрономов. Это одна из немногих сверхновых, которые были зафиксированы до изобретения телескопов. Кроме того, он дольше всего оставался "бесхозным", а это означало, что ни один из небесных объектов, видимых сегодня, не мог быть отнесен к нему.
|
|
|
|
Ныне известная как сверхновая SN 1181, ее остаток был обнаружен только в 2021 году в туманности Pa 30, обнаруженной в 2013 году астрономом-любителем Даной Патчик при изучении архива изображений с телескопа WISE в рамках проекта citizen scientist.
|
|
|
|
Но эта туманность не является типичным остатком сверхновой. На самом деле астрономы были заинтригованы, обнаружив в ее центре уцелевшую "звезду-зомби", остаток внутри остатка. Считается, что сверхновая 1181 года возникла в результате термоядерного взрыва на плотной мертвой звезде, называемой белым карликом. Как правило, белый карлик был бы полностью уничтожен при таком типе взрыва, но в данном случае часть звезды выжила, оставив после себя своего рода "звезду-зомби".
|
|
|
|
|
|
|
Этот тип частичного взрыва называется сверхновой типа Iax. Что еще более интригующе, от этой звезды-зомби исходили странные нити, напоминающие лепестки цветка одуванчика. Теперь доцент ISTA Илария Кайаццо (Ilaria Caiazzo) и ведущий автор Тим Каннингем (Tim Cunningham), научный сотрудник НАСА имени Хаббла из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института, получили беспрецедентный обзор этих странных нитей крупным планом. Их результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
|
|
|
|
Трехмерная модель баллистически расширяющегося взрыва
|
|
|
|
Команда Каннингема и Кайаццо смогла детально изучить этот странный остаток сверхновой благодаря программе Keck Cosmic Web Imager (KCWI), разработанной Калифорнийским технологическим институтом. KCWI - это спектрограф, расположенный на высоте более 4000 метров в обсерватории У. М. Кека на Гавайях, недалеко от вершины вулкана Мауна-Кеа, самого высокого пика Гавайев.
|
|
|
|
Как следует из названия, KCWI был разработан для обнаружения самых слабых и темных источников света во Вселенной, которые в совокупности называются "космической сетью". Кроме того, KCWI настолько чувствителен и продуман, что может получать спектральную информацию о каждом пикселе изображения. Он также может измерять движение вещества при взрыве звезды, создавая что-то вроде 3D-фильма о вспышке сверхновой. KCWI делает это, изучая, как меняется свет при приближении к нам или удалении от нас, - физический процесс, подобный знакомому доплеровскому сдвигу, который мы наблюдаем по вою сирен, меняющих свою мелодию, когда мимо проезжает машина скорой помощи.
|
|
|
|
Таким образом, вместо того, чтобы видеть только типичное статичное изображение фейерверка, характерного для наблюдений за сверхновыми, исследователи могли бы создать подробную трехмерную карту туманности и ее странных нитей. Кроме того, они могли бы показать, что материал в нитях перемещался по баллистической системе со скоростью около 1000 километров в секунду.
|
|
|
|
"Это означает, что выброшенный материал не замедлился и не ускорился с момента взрыва", - говорит Каннингем. "Таким образом, судя по измеренным скоростям, взгляд назад во времени позволил нам определить, что взрыв произошел почти в 1181 году".
|
|
Свидетельство необычной асимметрии
|
|
|
|
Помимо нитей в форме одуванчика и их баллистического расширения, общая форма сверхновой весьма необычна. Команда смогла продемонстрировать, что выброс — вещество внутри нитей, выбрасываемое из места взрыва, — необычно асимметричен. Это говорит о том, что асимметрия связана с самим первоначальным взрывом. Кроме того, нити, по-видимому, имеют острый внутренний край, что указывает на внутренний "разрыв", окружающий звезду-зомби.
|
|
|
|
"Наша первая подробная трехмерная характеристика скорости и пространственной структуры остатка сверхновой многое говорит нам об уникальном космическом событии, которое наши предки наблюдали столетия назад. Но это также поднимает новые вопросы и ставит перед астрономами новые задачи, которыми они должны заняться в будущем", - заключает Кайаццо. Она начала работать над этим проектом в качестве научного сотрудника Burke-Sherman Fairchild в области теоретической астрофизики в Калифорнийском технологическом институте, США, прежде чем присоединиться к ISTA в мае этого года.
|
|
|
|
Источник
|
