23 февраля 1987 года свет гигантской взрывающейся звезды достиг Земли. Событие, которое произошло в Большом Магеллановом облаке, маленькой галактике, удаленной на 168 000 световых лет от Земли, которая окружает наш Млечный путь, было самой близкой сверхновой за почти 400 лет, и первой с момента изобретения современных телескопов.
Более 30 лет спустя команда впервые использовала рентгеновские наблюдения и физическое моделирование для точного измерения температуры элементов в газе вокруг мертвой звезды. Поскольку сверхбыстрые ударные волны от сердца сверхновой звезды врезаются в атомы окружающего газа, они нагревают эти атомы до сотен миллионов градусов по Фаренгейту.
Результаты были опубликованы 21 января в журнале Nature Astronomy.
Выходить на ура
Когда гигантские звезды достигают старости, их внешние слои сливаются и охлаждаются в огромные, остаточные структуры вокруг звезды. Ядро звезды создает впечатляющий взрыв сверхновой, оставляя либо сверхплотную нейтронную звезду, либо черную дыру. Ударные волны от взрыва распространяются со скоростью одной десятой скорости света и ударяют в окружающий газ, нагревая его и заставляя сиять в ярких рентгеновских лучах.
Космический рентгеновский телескоп Chandra НАСА следит за излучением сверхновой 1987А, как известно о мертвой звезде, с момента запуска телескопа 20 лет назад. В то время сверхновая 1987A снова и снова удивляла исследователей, рассказал Live Science Дэвид Барроуз, физик из Университета штата Пенсильвания и соавтор новой статьи. «Одним большим сюрпризом стало открытие серии из трех колец вокруг него», - сказал он.
По словам Барроуза, примерно с 1997 года ударная волна от сверхновой 1987А взаимодействует с самым внутренним кольцом, называемым экваториальным кольцом. Используя Чандру, он и его группа наблюдали за светом, создаваемым ударными волнами, когда они взаимодействуют с экваториальным кольцом, чтобы узнать, как нагревается газ и пыль в кольце. Они хотели выяснить температуру различных элементов в материале, поскольку фронт удара поглощает его, давнюю проблему, которую трудно точно определить.
Чтобы помочь в измерениях, команда создала подробные трехмерные компьютерные симуляции сверхновой, которые распутали многие действующие процессы - скорость ударной волны, температуру газа и пределы разрешения инструментов Чандры. Оттуда они смогли определить температуру широкого диапазона элементов, от легких атомов, таких как азот и кислород, до тяжелых, таких как кремний и железо, сказал Барроуз. Температура колебалась от миллионов до сотен миллионов градусов.
Полученные данные дают важную информацию о динамике сверхновой 1987А и помогают тестировать модели определенного типа фронта шока, сказал в прямом эфире Жак Винк, астрофизик высокой энергии из Амстердамского университета в Нидерландах, который не принимал участия в работе. Наука.
Поскольку заряженные частицы от взрыва не ударяют атомы в окружающем газе, а рассеивают атомы газа, используя электрические и магнитные поля, этот удар известен как удар без столкновений, добавил он. Этот процесс распространен во всей вселенной, и поэтому его лучшее понимание поможет исследователям с другими явлениями, такими как взаимодействие солнечного ветра с межзвездным материалом и космологическое моделирование образования крупномасштабной структуры во вселенной.
