Астрономы выяснили, кто надул пузырь вокруг древнекитайской сверхновой

25 октября 2011 года

Американские астрономы с помощью нескольких космических телескопов разгадали загадку возникновения самой первой на памяти человечества сверхновой, вспыхнувшей около 2 тысяч лет назад, сообщает НАСА.

В 185 году китайские астрономы обнаружили на небе звезду-гостью, которая неожиданно появилась и оставалась видимой около восьми месяцев. В 1960-е годы ученые определили, что эта звезда была первой сверхновой, о вспышке которой сохранились документальные свидетельства. На ее месте была найдена туманность, получившая обозначение RCW 86. Она находится на расстоянии около 8 тысяч световых лет от Земли в созвездии Циркуля.

Изучение туманности или, как называют ее астрономы, остатка сверхновой поставило новые вопросы: этот сферический газовый пузырь был значительно больше, чем ожидалось. Если бы мы могли видеть в инфракрасном свете, его размер на небе был бы больше, чем полная Луна, он был около 85 световых лет в диаметре. Кроме того, он расширялся быстрее, чем был должен.

"Этот остаток сверхновой оказался действительно большим и очень быстро расширяющимся. Он в два-три раза больше, чем мы могли бы ожидать после наблюдаввшейся вспышки сверхновой, произошедшей около двух тысяч лет назад", - сказал Брайан Уильямс из университета Северной Каролины, ведущий автор исследования, опубликованного в Astrophysical Journal.

"Теперь мы смогли определить причину этого", - сказал он.

Разгадке помогли наблюдения с помощью инфракрасных космических телескопов "Спитцер" и WISE, а также благодаря данным, собранным рентгеновскими телескопами "Чандра" и "Ньютон" (XMM-Newton). Астрономы определили, что древнекитайская сверхновая относится к типу Ia.

Такие сверхновые формируются в системах двойных звезд, одна из которых белый карлик - горячая сверхплотная карликовая звезда, оставшаяся после выгорания водорода на звезде, похожих на наше Солнце. Карлики перетягивают на себя материю со звезды-компаньона, их масса растет, в их ядре запускаются термоядерные реакции, приводящие к взрыву сверхновой.

"Белый карлик - это дымящаяся зола от погасшего костра. Если плеснуть на нее бензином, произойдет взрыв", - говорит Уильямс.

Кроме того, наблюдения показали, что еще до взрыва белый карлик создал вокруг себя гигантскую полость, где почти не было межзвездного газа и пыли. Именно эта "предварительная расчистка" позволила туманности, возникшей после вспышки, так быстро и так далеко расшириться.

Наблюдения со "Спитцера" и WISE позволили авторам исследования измерить температуру пыли вокруг бывшей сверхновой, которая оказалась равна примерно 200 градусам ниже нуля. Затем ученые подсчитали, сколько газа должно присутствовать в туманности, чтобы нагреть пыль до этой температуры, и пришли к выводу, что большую часть времени после вспышки сверхновой вокруг туманности была среда очень низкой плотности, то есть была "довзрывная" полость.

До сих пор ученые считали, что RCW 86 является продуктом взрыва сверхновой второго типа, возникающей при коллапсе массивной звезды. Полость могла возникнуть под давлением вещества, которое выбрасывала массивная звезда до взрыва. Однако данные с рентгеновских телескопов "Чандра" и "Ньютон" показывают, что тумманость содержит очень много железа, а значит она является продуктом взрыва сверхновой типа Ia.