|
Поразительный снимок уникальной сверхновой
|
|
|
|
Единственный известный в своем роде остаток сверхновой в Млечном Пути имеет неожиданно сложную структуру: цепочки газовых узлов, напоминающих жемчужины на нитке, каждый из которых достаточно широк, чтобы вместить Солнечную систему несколько раз. Используя телескоп Gemini North, международная команда под руководством Иларии Кайаццо, доцента Австрийского института науки и технологий (ISTA), сделала самый детальный снимок Pa 30, выявив поразительные новые особенности остатка, связанного с исторической вспышкой сверхновой, которая произошла почти 850 лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
|
|
|
|
Это что, фейерверк? Описанный как остаток массивного звездного взрыва в форме одуванчика, этот объект демонстрирует нам последствия взрыва. Его необычный характер дополняет сохранившаяся в его основе "звезда—зомби" - звездный остаток незавершенного взрыва.
|
|
|
|
Впервые обнаруженный в 2013 году гражданским ученым, остаток сверхновой туманности Pa 30 позже был связан с историческим звездным взрывом, который был засвидетельствован и независимо зафиксирован в японских, китайских и арабских исторических источниках в 1181 году. Это позволило связать Pa 30 с одной из пяти сверхновых, зафиксированных до появления телескопов, остатки которых долгое время оставались неопознанными.
|
|
|
|
|
|
|
С помощью телескопа Gemini North, принадлежащего обсерватории NOIRLab, международная группа астрономов под руководством Тима Каннингема из Центра астрофизики | Гарвардского и Смитсоновского института и Кайаццо, доцента Австрийского института науки и технологий (ISTA), получила наиболее детальное изображение Pa 30.
|
|
|
|
Их открытие: то, что казалось ровными «огненными» полосами, на самом деле представляет собой цепочки узлов, напоминающих нанизанные на нитку жемчужины. Ширина каждого из них в 10 раз превышает диаметр орбиты Нептуна, самой удаленной планеты Солнечной системы, и при этом остается еще много свободного места.
|
|
|
|
Pa 30 находится на расстоянии около 7500 световых лет от нас, что по астрономическим меркам довольно близко к Земле — гораздо ближе, чем центр Млечного Пути, расположенный на расстоянии около 26 000 световых лет. Хотя эти расстояния кажутся очень большими, они ничтожно малы по сравнению с необъятными просторами Вселенной.
|
|
|
|
Pa 30 — единственный известный объект такого рода в Млечном Пути. Хотя астрономы обнаружили несколько подобных объектов в других галактиках, Pa 30 остается единственной, где наши телескопы могут увидеть сохранившийся остаток незавершенного взрыва в ее ядре — «звезду-зомби».
|
|
|
|
Такой незавершенный взрыв называется сверхновой типа Iax — это редкий тип звездного взрыва. Исследователи предположили, что Pa 30 образовалась в результате столкновения двух белых карликов — чрезвычайно плотных звездных остатков размером с Землю, которые исчерпали свое топливо и сбросили внешние слои.
|
|
|
|
«Мы можем рассмотреть все эти детали благодаря тому, что Pa 30 находится близко к Земле, — говорит Кайаццо. — Эта близость делает Pa 30 уникальным объектом для изучения».
|
|
Редкий случай, но не аномалия?
|
|
|
|
По словам Каннингема, в нашей галактике могут быть и другие остатки сверхновых типа Iax, которые мы пока не обнаружили.
|
|
|
|
«Достоверные исторические записи о звездных взрывах датируются примерно тысячелетием. Насколько нам известно, в нашей галактике до сих пор могут скрываться подобные объекты, — говорит он. — Сегодня нам повезло изучать интригующий объект, который, как мы знаем, наблюдали астрономы, оставившие три независимых исторических описания этого события за столетия до изобретения телескопа».
|
|
|
|
Хотя сверхновые типа Iax встречаются редко, ученые не считают удивительным тот факт, что Pa 30 была отнесена именно к этому типу.
|
|
|
|
«Вероятно, мы обнаружим еще больше подобных объектов, когда новые телескопы продолжат исследовать глубины нашего ночного неба», — добавляет Каннингем, который сейчас работает доцентом в Уорикском университете в Великобритании.
|
|
|
|
Команда проанализировала эмиссионные линии ионизированной серы (S II) в красной части спектра видимого света и эмиссионные линии дважды ионизированного кислорода (O III), которые показаны в сине-зеленых тонах. Наблюдения за S II позволили обнаружить примерно в 10 раз больше нитевидных структур, чем на предыдущих снимках. Данные также показывают, что нити в Pa 30 состоят из плотных цепочек газовых узлов, которые имеют удивительно одинаковый размер.
|
|
|
|
«В каждый такой узел могло бы поместиться около 10 планет нашей Солнечной системы, и еще осталось бы место, — говорит Кайаццо. — Узлы поразительно однородны. Нам не терпится попробовать их смоделировать».
|
|
|
|
Команда также обнаружила, что уцелевшая «звезда-зомби» почти идеально расположена в центре туманности. Во многих случаях асимметричный взрыв придает уцелевшей звезде «толчок», отбрасывая ее от центра взрыва.
|
|
|
|
"Взрывы сохраняют импульс. Если сам взрыв был идеально симметричным, выброс также должен быть симметричным, и уцелевшая звезда не должна получить существенного толчка", - говорит Кайаццо. "Мы смогли измерить точный верхний предел поперечной скорости движения остатка звезды, показав, что она была на удивление мала. Мы практически не видим, как звезда удаляется от нас".
|
|
Главное место астрономических наблюдений
|
|
|
|
Для этих новых наблюдений команда использовала телескоп Gemini North на Мауна-Кеа на Гавайях, расположенный на высоте более 4200 метров (13 800 футов). Северная обсерватория Джемини является частью Международной обсерватории Джемини, с ее телескопом-близнецом Джемини Саут, расположенным в Чили. Она находится в ведении NSF NOIRLab. Возможности телескопа в сочетании с его расположением в одном из лучших в мире мест астрономических наблюдений позволили команде получить изображения и анализ Pa 30 с самым высоким разрешением на сегодняшний день.
|
|
|
|
Остается много вопросов о Pa 30, и эти наблюдения могут помочь астрономам идентифицировать подобные остатки в других местах.
|
|
|
|
"Астрономия вступила в эру больших данных", - говорит Каннингем. "Наши открытия помогут нам разобраться в огромных массивах данных".
|
|
|
|
Кайаццо добавляет: «В целом, чем дальше в космос мы заглядываем, тем сложнее обнаружить слабые сигналы и интерпретировать их. Хотя мы можем наблюдать сверхновые типа Iax в далеких галактиках как точечные источники света, рассмотреть остатки таких взрывов можно только в нашей галактике и в очень немногих соседних. В конечном счете мы планируем использовать уникальные свойства Pa 30 для поиска подобных объектов в Млечном Пути и близлежащих галактиках».
|
|
|
|
Источник
|
