Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 20.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Загадки взрыва звезды Кассиопея А

Загадки взрыва звезды Кассиопея А
shortstoryf

Космический аппарат NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), способный наблюдать объекты в рентгеновском диапазоне, изучил следы, которые остались после взрыва массивной звезды, существовавшей в древности. В этих исследованиях астрофизики пытались найти ответ на вопрос о том, какие процессы, протекающие в звездах, приводят к таким грандиозным взрывам. Во время этой работы, с помощью NuSTAR было нанесено распределение радиоактивного материла на изображение участка неба, в котором произошел взрыв. В результате работы было выдвинуто предположение о том, что ядро звезды фактически начинает «выливаться» за пределы своей оболочки прежде чем ударная волна разорвет его изнутри.

Аппарат NuSTAR многократно наблюдал в промежутке между августом 2012 года и июнем 2013 за остатками от взрыва звезды Кассиопея А (Cas A), которая взорвалась 11000 лет назад. Этот аппарат имеет очень чувствительную аппаратуру к высокоэнергетическому рентгеновскому излучению, благодаря чему ученым удалось выявить распределение в пространстве радиоактивного элемента титан-44 — атома, появляющегося в ядрах взрывающихся звезд.

«Мы очень рады этим результатам. Исследование взрывов сверхновых звезд является одной из вещей, для которых NuSTAR был сконструирован. Пока это единственный космический аппарат, способный проводить исследования, аналогичные изучению элементов титана-44», — говорит Фиона Харрисон, профессор физики и астрономии в Калифорнийском технологическом институте.

И это действительно так. Не смотря на то, что на орбите находятся и другие мощные рентгеновские обсерватории, такие как Chandra или XMM-Newton, которые так же наблюдали за звездой Кассиопея А, все они могут наблюдать радиоактивное излучение только от нагретого взрывом материала. На NuSTAR используется оптика со специальным покрытием, а так же более современные датчики, которые позволяют получать изображения в высоких энергиях. Как раз эта особенность NuSTAR позволила запечатлеть титан-44, показав как горячие так и холодные атомы этого элемента.

«Благодаря NuSTAR у нас есть совершенный прибор для исследования последствий взрывов сверхновых. Ранее нам было трудно интерпретировать то, что мы могли наблюдать, например в Кассиопее А, потому что с другими инструментами можно было видеть только радиоактивное излучение подогретого материала. Теперь же мы можем наблюдать самую полную картину излучения в независимости от того, разогрето вещество или нет», — слова Брайана Грефенстетта, ведущего автора исследований из Калифорнийского технологического института.

Итак, распределение титана-44, наблюдаемое NuSTAR, предполагает, что взрыв сверхновой Кассиопея А не был абсолютно симметричным, а мощные выбросы вещества из звезды так же не могли привести к такому взрыву. Вместо этого, проведенное компьютерное моделирование, которые соответствует данным NuSTAR, показало, что звездные ядра, подобные Кассиопея А, «хлюпают» или «бурлят» внутри звезды прежде, чем взорваться. Вследствие этого и произошло рассеивание радиоактивного материала немного несимметрично.

«Когда мы пытаемся воссоздать звезды с помощью сферических математических моделей, в результатах расчета всегда возникает ударная волна от взрыва. Наши новые исследования говорят о несферической форме ядра звезды как ключевом процессе, формирующем взрывную волну», — говорит Фиона Харрисон.

Однако, это открытие принесло и новую загадку. В остатках звезды обнаружены элементы железа и титана, которые так же наблюдала и космическая обсерватория Чандра. Ученые были уверены, что информация от нее и от NuSTAR будет в какой-то степени коррелировать. Вместо этого данные совершенно не совпадали. Поэтому, как говорят ученые, загадку взрыва звезды Кассиопея А еще только предстоит разгадать.

Изображения
Радиоактивный материал Кассиопея А

На этом изображении показан радиоактивный материал, появившийся в результате взрыва сверхновой Кассиопея А. Синим цветом показаны высокоэнергетические лучи, зафиксированные аппаратом NuSTAR. Красным, зеленым и желтым показаны нерадиоактивные элементы, зафиксированные Чандрой. Источник: NASA/JPL-Caltech/CXC/SAO

Распределение Железо-Титан

Как видно из этого изображения, распределение титана-44, зафиксированное NuSTAR (синий цвет), не совпадает с распределением железа, полученным Чандрой (красный цвет). Источник: NASA/JPL-Caltech/CXC/SAO

По информации Калифорнийского технологического института.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google