23 февраля 1987 года огненное кольцо разорвало небо в Большом Магеллановом облаке, маленькой галактике, которая вращается вокруг нас на расстоянии около 168 000 световых лет. Той ночью гигантская голубая звезда, в 14 раз более массивная, чем Солнце, разразилась взрывом сверхновой, ярче и ближе к Земле, чем любая другая, наблюдаемая за последние 400 лет. (Ученые назвали этот взрыв "сверхновой 1987А", потому что, очевидно, каприз такой же мертвый, как этот синий гигант.)
За 32 года, прошедшие с тех пор, как астрономы заметили взрыв, туман из газа и пыли, который многие солнечные системы распространили в космос, где раньше была бывшая звезда. Там ученые нашли одно из самых ясных представлений о насильственной звездной смерти и ее пыльных последствиях. Одна вещь, которую они никогда не находили, это труп самой звезды - до сих пор.
Используя телескоп Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) в Чили, группа исследователей заглянула в пыльную зону взрыва и определила «шарик» радиации, который, по их мнению, скрывает останки некогда могущественной звезды, ответственной за сверхновую 1987A. Согласно исследованию, опубликованному во вторник (19 ноября) в «Астрофизическом журнале», шарик светится вдвое ярче, чем пыль, окружающая его, что позволяет предположить, что объект скрывает мощный источник энергии - возможно, сверхплотный, ярко светящийся звездный труп, известный как нейтронная звезда
«Впервые мы можем сказать, что внутри этого облака внутри остатка сверхновой звезды есть нейтронная звезда», - заявил в своем заявлении ведущий исследователь Фил Чиган, астрофизик из Кардиффского университета в Уэльсе. «Его свет был скрыт очень густым облаком пыли, блокирующим прямой свет от нейтронной звезды на многих длинах волн, подобно туману, маскирующему прожектор».
Исследователи годами подозревали, что нейтронная звезда скрывалась за пыльным туманом 1987 года. Чтобы произвести огромную массу газа, видимого сегодня, звезда-прародитель в самом расцвете должна быть почти в 20 раз больше массы солнечного Земли, и, прежде чем закончится топливо и взорвется, эта звезда должна быть примерно в 14 раз больше солнечной. масса.
Такие большие звезды могут стать настолько горячими, что протоны и электроны в ядре звезды объединяются в нейтроны, выпуская при этом поток крошечных призрачных субатомных частиц, называемых нейтрино. После взрывной смерти такой звезды ядро сжимается в сверхплотный, невероятно быстро вращающийся шар из чистых нейтронов, известный как нейтронная звезда.
Ранние наблюдения 1987 года подтвердили, что из звёздных обломков вылилось много нейтрино. Яркий свет окружающего облака пыли также предполагал, что внутри лежал невероятно светящийся объект. (Нейтронные звезды, которые излучают радиомаяки радиоволн на своих полюсах, называются пульсарами и являются одними из самых ярких объектов на небе.) Однако пыль была слишком густой и слишком яркой, чтобы астрономы не могли ясно видеть ее.
Чтобы обойти это препятствие, авторы нового исследования использовали мощный телескоп ALMA, чтобы посмотреть на невероятно мелкие различия между длинами световых волн внутри 1987A. Анализ не только показал, где некоторые части облака светятся ярче, чем другие, но также позволил команде определить, какие элементы присутствовали в газе и пыли.
Они обнаружили шарик с энергией, превышающей среднюю, вблизи центра облака, совпадающий с областью, в которой было меньше молекул CO (монооксида углерода), чем остальная часть остатка сверхновой. Авторы говорят, что СО, вероятно, разрушается источником высокой температуры, вероятно, тем же источником излучения, который заставляет сиять все облако. Этот вывод предполагает яркий, плотный объект, который вполне может быть трупом звезды, которая стала сверхновой в 1987 году.
«Мы уверены, что эта нейтронная звезда существует за облаком и что мы знаем ее точное местоположение», - говорится в заявлении соавтора исследования Микако Мацуура, также из Университета Кардиффа. Дополнительные наблюдения капли раскроют больше о его природе; Однако настоящее испытание наступит через 50–100 лет. Исследователи сказали, что именно тогда пыль должна очиститься достаточно, чтобы выявить сильный двигатель под ним.
