Сканирование остатка сверхновой показывает интересные детали

Астрономы из Гарвард-Смитсоновского и Дартмутского колледжей сгенерировали новую 3-D карту, используя астрономический эквивалент компьютерной томографии. Они обнаружили, что остаток сверхновой Кассиопея A (Кас А) состоит из около полутора десятков массивных полостей или "пузырей".

"Наша трехмерная карта дает взглянуть на внутреннюю часть взорвавшейся звезды", говорит Дэн Милисавлевич из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CFA). Это исследование опубликуется в журнале Science 30 января.

Около 340 лет назад в созвездии Кассиопеи взорвалась массивная звезда. Из-за взрыва очень горячие и радиоактивные вещества быстро устремились наружу из ядра звезды, смешиваясь и сбивая внешний мусор. Очень трудно смоделировать подобные взрывы,  даже работая на одних из самых мощных в мире суперкомпьютерах. Тем не менее, тщательно изучая относительно молодые остатки сверхновых, наподобие Кассиопеи А, астрономы могут исследовать различные ключевые процессы, которые приводят к этим титаническим звездным взрывам.

"Мы рассматриваем оставшийся от взрыва мусор, чтобы узнать, что взорвалось и как взорвалось", объясняет Милисавлевич." Наше исследование представляет собой важный шаг вперед в нашем понимании того, как звезды на самом деле взрываются".

Для того, чтобы создать 3-D карту, Милисавлевич и соавтор исследования Роб Фесен из Дартмутского колледжа изучили Кас А в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью 4-метрового телескопа Mayall в Национальной обсерватории Китт-Пик. Спектроскопия позволила им измерить скорость расширения чрезвычайно слабых веществ внутри Кас А, в котором содержалось решающее третье измерение.

Они обнаружили, что большие внутренние «пузыри», по всей видимости, соединены с наблюдавшимися ранее большими кольцами обломков, которые составляют яркую и заметную внешнюю оболочку Кас А. Две наиболее четко определенных полости имеют 3 и 6 световых лет в диаметре, а вся структура остатка сверхновой похожа на швейцарский сыр.

«Пузыри», вероятно, были созданы струями радиоактивного никеля, выделяемого во время взрыва звезды. Так как этот никель должен распадаться с образованием железа, Милисавлевич и Фесен прогнозируют, что внутренние пузыри Кассиопеи А должны быть обогащены железом на 10 часть массы Солнца.