Пушистый и лохматый остаток сверхновой

В 1572 году датский астроном Тихо Браге был в числе тех, кто заметил новый яркий объект в созвездии Кассиопеи.
Добавив масла в огонь разума, разожжённый Коперником, Тихо показал, что эта "новая звезда" находится далеко за пределами Луны и что Вселенная, лежащая дальше Солнца и планет, подвержена изменениям.

В настоящее время астрономам известно, что новая звезда Тихо Браге вовсе не была новой. Скорее всего она являлась вспышкой сверхновой, которые бывают настолько яркими, что могут затмить свет целой галактики.
Данная сверхновая принадлежала к типу Ia, в этом случае белый карлик вытягивает вещество от соседней звезды-компаньона или сливается с ней, что в конечном счёте вызывает мощный взрыв. Белый карлик уничтожается, выбрасывая в космос свою материю.

Остаток сверхновой Тихо, как и многие такие объекты, обладает большой светимостью в рентгеновском диапазоне, поскольку ударные волны, подобные звуковым ударам от сверхзвуковых самолетов, образуемые при взрыве звезды, нагревают выброшенное вещество до миллионов градусов.
За два десятилетия своей работы космическая рентгеновская обсерватория Чандра (Chandra) получила уникальные рентгеновские снимки многих остатков сверхновых.

На изображении от Чандра можно видеть интригующую картину сочетания ярких и более тусклых участков объекта Тихо. Что вызвало это сплетение "узлов" после взрыва? Был ли именно взрыв причиной подобной "лохматости" объекта, или что-то произошло позднее?

Последнее полученное телескопом Чандра изображение объекта Тихо даёт некоторые подсказки. Для выявления сгустков вещества на изображении и трёхмерной природы Тихо, учёные выбрали два узких диапазона энергий рентгеновского излучения, чтобы разграничить вещество (кремний, окрашенный в красный цвет), которое удаляется от Земли, с веществом, движущимся по направлению к нам (тоже кремний, окрашенный в синий цвет).
Другие цвета на изображении (жёлтый, зелёный, сине-зелёный, оранжевый и фиолетовый) показывают широкий диапазон различных энергий и элементов, а также различные сочетания направлений движения вещества.
На этом новом комбинированном изображении рентгеновские данные от Чандра были объединены с оптическим изображением звёзд на том же участке неба, полученном обсерваторией под названием Цифровой небесный обзор.

Сравнив изображение объекта Тихо от Чандра с двумя различными компьютерными симуляциями, исследователи смогли проверить свои идеи на основе реальных данных.
Одна из симуляций основывалась на комковатых выбросах вещества при взрыве. В другой рассматривался относительно равномерный выброс вещества, а комковатость в остатке сверхновой развилась позднее благодаря разрастанию начальных крошечных узелков.

Затем был проведён статистический анализ с использованием метода, чувствительного к количеству и размеру узлов и пустот на изображениях.
Сравнивая результаты от телескопа Чандра и смоделированные изображения, учёные обнаружили, что остаток сверхновой Тихо сильно напоминает сценарий, в котором узлы возникли непосредственно при взрыве.
Учёные не совсем уверены, но существует вероятность, что при взрыве звезды имелось несколько точек воспламенения, подобно динамитным шашкам, которые одновременно запускались в разных местах.

Понимание деталей процесса взрывов этих звёзд может повысить надежность использования сверхновых типа Ia в качестве "стандартных свечей" - объектов с известной собственной яркостью, которые учёные могут использовать для определения расстояний.
Это очень важно для изучения расширения Вселенной. Кроме того, сверхновые выбрасывают в пространство такие элементы, как железо и кремний, которые необходимы для развития жизни в известном нам виде, для следующих поколений звёзд и планет.

Статья с описанием исследований, авторами которой являются Тошики Сато (RIKEN, Япония) и международная команда учёных, опубликована в выпуске журнала Astrophysical Journal от 10 июля 2019 года и доступна в сети Интернет.

Другая группа астрономов, возглавляемая Жилем Ферраном (RIKEN, Япония), создала собственные трёхмерные компьютерные модели остатков сверхновой типа Ia, которые изменяются со временем. Их работа показывает, что необходимы начальные асимметрии в моделируемом взрыве сверхновой, чтобы модель последующего остатка напоминала изображение объекта Тихо в аналогичном возрасте. Этот вывод подобен тому, который сделали Сато и его команда.

Статья с описанием результатов, полученных Ферраном и его соавторами, опубликована в Astrophysical Journal 1 июня 2019 года и также доступна в сети.



Источник: https:// www.nasa.gov/ mission_pages/ chandra/ images/ the-clumpy-and-lumpy-death-of-a-star.html


Рецензии
Я не астроном. Но лет 10 назад на полном серьёзе пытался разобраться в причине взрывов т.н. Сверхновых звёзд, что изложил в опусе "Как рождаются планеты".
Затем (более коротко и внятно) повторил эту же версию в опусе с названием "Почему наше Солнце нагревается всё быстрей". Учёные, к сожалению, этот механизм взрыва пока даже не предполагают. Или я ошибаюсь?
С уважением

Гончар   01.11.2019 22:40     Заявить о нарушении
Здравствуйте!
Дело в том, что наше Солнце - звезда главной последовательности, классифицируемая как жёлтый карлик, и у него недостаточно массы, чтобы закончить своё существование как сверхновая. Это участь намного более массивных звёзд. Наиболее предполагаемый учёными сценарий вкратце описан здесь:
http://www.proza.ru/2019/09/27/134
А насколько он вероятен, пусть каждый решает сам. Это может показать только время)
Благодарю Вас!
С уважением,

Анна Филимонова   02.11.2019 01:15   Заявить о нарушении
На это произведение написаны 2 рецензии, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.