X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Уэбб запечатлел взорвавшуюся звезду

Cas A (изображение NIRCam)
Cas A (изображение NIRCam) Автор: НАСА, ЕКА, ККА, STScI, Д. Милисавлевич (Университет Пердью), Т. Темим (Принстонский университет), И. Де Луз (Университет Гента)

На новом изображении, полученном космическим телескопом Джеймс Уэбб, сверкает остаток сверхновой Кассиопея А (Cas A). Происходящее на этом снимке, хоть и кажется воплощением покоя, на деле далеко от этого.

Изображение Cas A, полученное с помощью NIRCam (камеры ближнего инфракрасного диапазона) Уэбба, демонстрирует очень сильный взрыв с разрешением, ранее недостижимым на этих длинах волн. Этот снимок раскрывает сложные детали расширяющейся оболочки материала, врезающейся в газ, который был выброшен  звездой, прежде чем она взорвалась.

Cas A — один из наиболее изученных остатков сверхновых во всем космосе. За прошедшие годы наземные и космические обсерватории, в том числе телескоп Хаббл, коллективно собрали многоволновую картину разрушенных останков объекта.

Однако сейчас астрономы вступили в новую эру в изучении Cas A. В апреле 2023 года MIRI (средний инфракрасный прибор) Уэбба начал эту историю, обнаружив новые и неожиданные особенности во внутренней оболочке остатка сверхновой. Но многие из них невидимы на новом изображении NIRCam, и астрономы выясняют, почему это так.

Cas A (изображение MIRI) Автор: НАСА, ЕКА, ККА, Д. Милисавлевич (Университет Пердью), Т. Темим (Принстонский университет), И. Де Луз (Университет Гента)

Наши глаза не могут улавливать инфракрасный свет, поэтому процессоры изображений и ученые представляют эти длины волн света привычными нам цветами. На этом свежем изображении Cas A ученые назначили различным фильтрам NIRCam свои цвета, каждый из которых говорит об активности, происходящей внутри объекта.

Cas A (изображение NIRCam) Автор: НАСА, ЕКА, ККА, STScI, Д. Милисавлевич (Университет Пердью), Т. Темим (Принстонский университет), И. Де Луз (Университет Гента)

На первый взгляд снимок NIRCam может показаться менее красочным, чем MIRI. Однако это не означает, что тут информации меньше: она просто сводится к длинам волн, на которых материал объекта излучает свет.

Наиболее заметные цвета на новом изображении Уэбба — это сгустки ярко-оранжевого и светло-розового, составляющие внутреннюю оболочку остатка сверхновой. Четкий взгляд Уэбба позволяет обнаружить мельчайшие сгустки газа, состоящего из серы, кислорода, аргона и неона. В этот газ включена смесь пыли и молекул, которая в конечном итоге будет включена в новые звезды и планетные системы. Некоторые нити обломков слишком малы, чтобы их можно было распознать даже при помощи мощных инструментов Уэбба. Это означает, что их поперечник не более 16 миллиардов километров (около 100 астрономических единиц). Для сравнения: вся Кассиопея А занимает площадь 10 световых лет, или примерно 96 триллионов километров.

Если сравнить новое изображение Cas A, сделанное Уэббом в ближнем инфракрасном диапазоне, со снимком в среднем инфракрасном диапазоне, то видно, что его внутренняя полость и внешняя оболочка на удивление лишены цвета. Части, которые на изображении MIRI выглядели темно-оранжевыми и красными, теперь похожи на дым от костра. Это место, где взрывная волна сверхновой врезается в окружающий околозвездный материал. Пыль там слишком холодная, чтобы ее можно было обнаружить непосредственно в ближнем инфракрасном диапазоне, но она светится на снимке MIRI.

Исследователи пришли к выводу, что белый цвет — это свет синхротронного излучения, которое излучается во всем электромагнитном спектре. Он генерируется заряженными частицами, движущимися с чрезвычайно высокими скоростями и вращающимися вокруг силовых линий магнитного поля. Синхротронное излучение также видно в пузырькообразных оболочках в нижней половине внутренней полости.

Также на снимке NIRCam не видна петля зеленого света в центральной части Cas A, которая светилась в среднем инфракрасном диапазоне и которую исследовательская группа соответственно прозвала Зеленым монстром. Эта особенность была описана исследователями как "сложная для понимания" во время их первого просмотра.

Хотя цвет Зеленого монстра не виден в NIRCam, то, что осталось в ближнем инфракрасном диапазоне в этой области, может дать представление о загадочной особенности. Круглые отверстия на изображении MIRI, на снимке NIRCam слабо очерчены бело-фиолетовым излучением ионизированного газа. Исследователи полагают, что это происходит из-за того, что обломки сверхновой проталкиваются сквозь его слои, оставленные звездой перед взрывом.

Ученые были также совершенно ошеломлены одной интересной особенностью в правом нижнем углу поля зрения NIRCam. Они назвали эту большую полосатую каплю Baby Cas A, потому что она выглядит как детеныш главной сверхновой. На самом деле это — световое эхо. Иными словами — древний взрыв согрел облако пыли, находившееся в отдалении, и теперь оно постепенно остывает, излучая свет. 

Остаток сверхновой Cas A расположен на расстоянии 11 000 световых лет в созвездии Кассиопеи. По существующим оценкам, он взорвался около 340 лет назад.

Редактор: Илья Дочар

Источник: Европейское космическое агентство

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: