Комковатая смерть звезды

Комковатая смерть звезды

В 1572 году датский астроном Тихо Браге был среди тех, кто
заметил новый яркий объект в созвездии Кассиопея. Подливая масла в
интеллектуальный огонь, который зажег Коперник, Тихо показал, что эта
«новая звезда» находится далеко за пределами Луны, и что вселенная за
пределами Солнца и планет может измениться.

Теперь астрономы знают, что новая звезда Тихо совсем не
нова. Он скорее сигнализировал о смерти звезды в сверхновой, взрыв настолько
яркий, что может затмить свет из целой галактики. Именно эта сверхновая
относится к типу Ia, который возникает, когда белая карликовая звезда
вытаскивает материал из соседней звезды-компаньона или сливается с ней, пока не
сработает мощный взрыв. Белая карликовая звезда уничтожается, выбрасывая в
космос свой мусор.

Как и многие остатки сверхновой, остатки сверхновой Тихо,
как известно сегодня, ярко светятся в рентгеновском свете, потому что ударные
волны, как и звуковые бумы сверхзвуковых самолетов, создаваемые взрывом звезд,
нагревают звездный мусор до миллионов градусов. За два десятилетия своей работы
рентгеновская обсерватория Чандра НАСА сделала беспрецедентные рентгеновские
снимки многих остатков сверхновой.

Чандра демонстрирует интригующий рисунок ярких комков и
более слабых участков в Тихо. Что вызвало скопления узлов после этого взрыва? Создал
ли сам взрыв эти скопления, или это было что-то, что случилось потом?

Этот последний снимок Тихо из Чандры дает ключ к разгадке.
Чтобы подчеркнуть скопления на изображении и трехмерный характер Тихо, ученые
выбрали два узких диапазона рентгеновских энергий для выделения материала
(кремний, цвет красный), удаляющегося от Земли, и движущегося к нам (также
кремний, цвет синий). Другие цвета на изображении (желтый, зеленый,
сине-зеленый, оранжевый и фиолетовый) показывают широкий спектр различных
энергий и элементов, а также смесь направлений движения. На этом новом
композитном снимке рентгеновские данные Чандры были объединены с оптическим
изображением звезд в том же поле зрения, полученным в ходе оцифрованной съемки
неба.

Сравнивая изображение Тихо на снимке Чандры с двумя
различными компьютерными симуляциями, исследователи смогли проверить свои идеи
на соответствие фактическим данным. Одна из симуляций началось с глинистого
мусора, образовавшегося в результате взрыва. Вторая началась с осколков от
взрыва, а затем, по мере развития остатка сверхновой и увеличения крошечных
неровностей, появилась и комковатость.

Затем был использован статистический анализ с использованием
метода, чувствительного к количеству и размеру скоплений и отверстий на
изображениях. Сравнивая результаты для Чандры и смоделированных изображений,
ученые обнаружили, что остатки сверхновой Тихо очень похожи на сценарий, при
котором скопления образовались в результате самого взрыва. Хотя ученые не
уверены, как это сделать, существует вероятность того, что у взрыва звезды было
несколько точек воспламенения, например, когда динамитные палочки запускались
одновременно в разных местах.

Понимание деталей взрыва этих звезд важно, так как это может
повысить надежность использования сверхновых «стандартных свечей»
типа Ia, то есть объектов с известной внутренней яркостью, которые ученые могут
использовать для определения расстояния до них. Это очень важно для изучения
процесса расширения Вселенной. Эти сверхновые также разбрасывают на следующее
поколение звезд и планет такие элементы, как железо и кремний, которые
необходимы для жизни, которую мы знаем.

mks-onlain.ru