Астрофизикам удалось исследовать строение одного
из остатков сверхновых
под названием SNR0519-69.0 в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии примерно 150 тысяч световых лет от нас. Показано, что выброс сверхновой имел слоистую
структуру.
Сверхновые являются не только одними из самых мощных "бомб", взрывающихся во Вселенной: ударные волны от этих взрывов
на протяжении многих веков путешествуют в космическом пространстве со скоростями в тысячи км/с, постепенно замедляясь и ослабевая.
Астрофизики из
Утрехтского университета и ГАИШ, работавшие подобно следователям на
месте преступления, недавно смогли раскрыть устройство одной
из таких космических бомб, а именно объекта SNR0519-69.0
в Большом Магеллановом Облаке (БМО). БМО находится на расстоянии примерно 150
тысяч световых лет от нас.
Исследователи использовали рентгеновские лучи, рождённые в ударных
волнах остатка сверхновой и зарегистрированные телескопом XMM-Newton
(Европейское Космическое Агентство) и телескопом Чандра (НАСА).
Рентгеновские лучи показывают, что взрыв сверхновой был типа Ia,
т.е. взорвалась компактная звезда - белый карлик.
Такие звезды имеют массу немногим больше Солнца, но по размеру малы - примерно
как Земля.
Взрыв был термоядерным, в принципе похожим на самые мощные бомбы, сделанные
человечеством, т.е. на водородные бомбы.
В таких бомбах происходят реакции ядерного синтеза -- слияние малых ядер
атомов в более крупные.
В этой сверхновой ядра углерода и кислорода из белого карлика сливались в
основном в ядра железа, а также в ядра кремния, серы, кальция и т.п.
Считается, что большинство ядер железа в нашей крови было произведено в
сверхновых этого типа.
Первым автором работы, которая скоро выйдет в журнале Astronomy & Astrophysics,
является Дарья Косенко из ГАИШ, которая в настоящее время работает в Утрехте
(Голландия).
Используя один из инструментов на борту спутника XMM-Newton
Европейского космического агентства, Дарья Косенко и ее
соавторы смогли получить точные "отпечатки пальцев" вещества выброса
космического взрыва, с использованием техники, называемой рентгеновской
спектроскопией.
В сочетании с изображениями со спутника Чандра им удалось воссоздать
структуру выброса и измерить современную скорость взрывной волны.
Так они узнали, как давно произошёл взрыв: около 450 лет назад (конечно, это без
поправки на 150 тысяч лет, что свет летел до Земли).
Одним из основных результатов исследования стало получение
распределения элементов в выбросе сверхновой.
Они распределены в аккуратных последовательных слоях,
в оболочках, вложенных одна в другую, подобно слоям на разрезе
луковицы.
Строение остатка оказалось гораздо более упорядоченно, чем кажется по
фотографии.
Поскольку нет сильного перемешивания, это аргумент в пользу
детонации (сверхзвукого горения) при взрыве сверхновой.
Кроме того, была определена скорость передней ударной волны:
она оказалась почти три тысячи км/с.
"Наша команда исследовала много остатков сверхновых звезд, но
ни один из них не показал подробности взрыва так
ясно, как этот", объяснила Дарья Косенко.
Получение подробного строения объектов очень
важно для понимания происхождения сверхновых звезд типа Ia.
Благодаря своей высокой светимости они играют важную роль в получении
космологических параметров и в предсказаниях эволюции Вселенной.
Но, как объясняет соавтор статьи Эвелин
Хелдер : "Помимо космического значения сверхновых, очень интересно наблюдать
различные элементы, выброшенные ими -- ведь все эти элементы окружают нас в
нашей повседневной жизни. Мы имеем, например, кислород, которым мы дышим,
кремний, который находится в
песке наших пляжей, и железо в крови. Всё это красиво
упорядочено по слоям, которые выстроились в выбросе
взрыва, создавшего все эти элементы.
Сверхновые являются нашими космическими предками"
Рентгеновский телескоп XMM-Newton.
Рентгеновское изображение
SNR0519-69.0 с телескопа Чандра в трех различных
диапазонах энергии, соответствующих кислороду (красный цвет), железу
(зеленый) и кремнию вместе с серой (синий).
Источник новости:
[1] Utrecht University, News and Events
С. Блинников