В своей работе исследователи использовали данные, получаемые благодаря космической рентгеновской обсерватории Chandra в течении почти 20 лет. Они обнаружили нехарактерное поведение остатков сверхновой звезды и даже смогли найти ему объяснение.
Морфология туманности все проясняет
Кассиопея А — это остаток сверхновой звезды, которая взорвалась в 11 000 световых годах от нашей планеты. Свет от этого процесса достиг Земли ориентировочно в 1670 году (всего за пару лет до того, как Ньютон изобрел телескоп-рефлектор). Но, конечно, об этом нет никаких записей.
Эта туманность считается одним из наиболее изученных объектов в далеком космосе. Этой зимой сотрудники NASA даже опубликовали яркие снимки Кассиопеи, полученные с помощью новейшего Imaging X-Ray Polarimetry Explore. Она является расширяющейся газовой оболочкой, выброшенной в космос в момент, когда взорвалась ее звезда-прародитель. Астрономы детально проанализировали данные за 19 лет от космической обсерватории NASA — Chandra — и резюмировали, что Кассиопея А расширяется неравномерно. Более того, исследователи уверены, что знают почему.
Взрыв сверхновой звезды — одно из самых катастрофических событий во Вселенной. Этот процесс высвобождает огромное количество энергии, выбрасывая газовую оболочку в космос с высокой скоростью. Сверхновые звезды могут отправить в космос несколько солнечных масс материала со скоростью, достигающей десяти процентов от скорости света. Взрыв посылает расширяющуюся ударную волну, которая врезается в межзвездную среду (МЗС) и захватывает еще больше материала. Взрыв Кассиопеи А оставил после себя нейтронную звезду, укрытую в центре расширяющегося облака. На данный момент ее диаметр составляет примерно 16 световых лет. Облако газа перегрето примерно до 30 миллионов градусов по Цельсию и все еще светится от энергии взрыва.
Новое исследование ученых из университета в Амстердаме, опубликованное в издании Astrophysical Journal, рассказывает, что внутренняя туманность Кассиопеи А имеет кривую форму и расширяется неравномерно: ее внутренние области совсем не расширяются, а внешние — ускоряются.
Это крайне необычно для остатков сверхновых звезд. Астрономы широко наблюдали и моделировали данные объекты.
«Движение обратного скачка внутрь в западной части не согласуется с эволюционной моделью для остатка сверхновой звезды, расширяющегося в плотный ветер менее чем за 1000 лет», — пишут авторы исследования.
По их мнению, есть несколько объяснений данного необычного процесса: либо в материале Кассиопеи А есть щель, что-то вроде вакуума, благодаря чему раскаленная оболочка перемещается внутрь, либо же туманность во что-то врезалась.
Компьютерные модели показали, что именно вариант является наиболее вероятным. Ударная волна после этого процесса изначально уменьшила скорость, а потом снова ускорилась.
«Именно так, как показывали наши расчеты», — рассказал один из ведущих авторов исследования Жакко Винк, доцент Амстердамского университета.
Морфология Кассиопеи А, кажется, проясняет это. Ее обратная ударная волна, похоже, налетела на плотну область выброса остатков сверхновой звезды, отскочив назад к середине и придав туманности бесформенный вид.
