Снимки «Хаббла» разных лет позволили определить момент взрыва Сверхновой в другой галактике — bankruptcyhelp.ru

Рассмотрев снимки космического телескопа «Хаббл» разных лет учёные смогли по смещению облаков межзвёздного газа определить момент взрыва и координаты Сверхновой в Малом Магеллановом Облаке. Вспышка Сверхновой звезды, породившая туманность с обозначением E0102 в соседней галактике, должна была наблюдаться на Земле около 1700 лет назад, а звезда — её прародитель, предположительно, теперь превратилась в одинокую нейтронную звезду — первый объект такого рода, открытый в другой галактике.

Остатки Сверхновой E0102 (линия 500,7 нм ионизированного кислорода O III). Псевдоцвета на композитном снимке слева выделяют различные части газового облака, которые движутся с разными скоростями до 2500 км/сек. на нас (синий) или от нас (красный цвет). Справа — тот же снимок с опорными фоновыми звёздами для определения относительного перемещения газа.

Объект E0102 — это нейтронная звезда и остаток Сверхновой в Малом Магеллановом Облаке на расстоянии 200 тысяч световых лет. Его полное обозначение 1E 0102.2-7219, набор цифр здесь указывает на небесные координаты, то есть по порядку — прямое восхождение и склонение. Его вместе с несколькими другими остатками Сверхновых в Магеллановом Облаке открыли в 1981 году при помощи первой в мире орбитальной рентгеновской обсерватории HEAO-2 (обсерватории Эйнштейна). Первые детальные снимки облаков межзвёздного вещества от взрыва были получены ещё в 1999 году почти сразу после запуска космического рентгеновского телескопа Chandra. Объект-прародитель вспышки Сверхновой в соседней галактике—спутнике Млечного Пути — звезда с массой 25—50 масс Солнца. Теперь её остаток, как предполагают — первая изолированная (без парной звезды) нейтронная звезда, открытая за пределами нашей Галактики. Вспышка Сверхновой на её месте должна была наблюдаться на Земле где-то 1—2 тысячи лет назад. Исторических свидетельств этого события пока не нашли, тем более что Магеллановы Облака находятся в южном небе, и в северном полушарии Земли их можно наблюдать только в низких широтах, примерно до 20° с.ш.

Статья группы астрофизиков из нескольких американских университетов с астрометрическим анализом архивных снимков «Хаббла» этого объекта принята к публикации в Astrophysical Journal, пока что свободно доступен её препринт на arXiv.org (см. также научно-популярный релиз от середины января 2021 г. на сайте NASA).

Перемещение остатков Сверхновой — сгустков газа по разным эпохам наблюдений; справа — отдельные сгустки и их смещение за 10 лет (снимки «Хаббла» 2003 и 2013 гг).

В распоряжении астрономов имелись снимки облака остатков Сверхновой в разных диапазонах спектра разных лет, включая 19-летний цикл наблюдений космического телескопа «Хаббл». Объектами исследования стали несколько десятков сгустков межзвёздной пыли и газа, разлетающихся с большими скоростями из предполагаемого центра взрыва. Таймлапс снимков космических телескопов за разные годы позволил определить их скорость и направление движения. Всего с наибольшей достоверностью установлено перемещение 45 сгустков с высокими скоростями, различимых на снимках в виде пятен, некоторые — с характерными «хвостами» абляции — остатками газа, которые они теряют по дороге. Из них выбрали 22 сгустка с наибольшими скоростями порядка 3 миллионов км/ч. Предположительно именно эти остатки Сверхновой в меньшей степени тормозились окружающим веществом при движении (например, из-за взаимодействия с другими областями пыли и газа в галактике) и поэтому могут указывать на начальную скорость разлёта вещества Сверхновой. Место взрыва можно определить, проследив их траектории в обратном направлении — очевидно, они должны сойтись в одной точке, в которой находилась звезда. После этого по наиболее быстрым сгусткам можно вычислить момент взрыва. Кроме этого, удалось определить параметры движения ранее идентифицированного предположительного «центрального компактного объекта» (CCO) — той самой нейтронной звезды, оставшейся после взрыва и выброшенной из эпицентра со скоростью около 1000 км/сек. Нужно отметить, что это аномально высокое значение: известные средние скорости выброса таких нейтронных звёзд после взрыва Сверхновых — порядка 400 км/сек, поэтому авторы не исключают, что здесь речь идёт просто о ещё одном компактном сгустке вещества, и найти нейтронную звезду-остаток ещё предстоит.

Согласно этим расчётам, вспышку Сверхновой на Земле можно было заметить около 1700 лет назад. Такие оценки проводились и раньше, и они давали значения возраста вспышки (момента её наблюдения на Земле) в разбросе от 1000 до 2100 лет. Уточнённая оценка по наиболее быстрым сгусткам межзвёздного вещества даёт значение 1738 с разбросом ±175 лет. Учитывая нахождение галактики-спутника совсем недалеко от южного небесного полюса, вряд ли можно рассчитывать, что это событие упоминается в письменных источниках. Другие видимые на снимках менее быстрые остатки Сверхновой, которые к тому же распространяются несимметрично по отношению к центру взрыва, являются интересным полигоном для изучения взаимодействия вещества в галактической межзвёздной среде.

Млечный Путь и Магеллановы Облака. Паранальская обсерватория, Атакама, Чили. ESO/Y. Beletsky.

Ещё новости