Теги → сверхновая

Обсерватория «Спектр-РГ» обнаружила огромный остаток сверхновой в неожиданном месте

Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) сообщает о том, что орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» обнаружила необычный источник рентгеновского излучения, который обладает просто гигантскими размерами.

pixabay.com

pixabay.com

Аппарат «Спектр-РГ», напомним, был запущен в июле 2019 года. Он несёт на борту два рентгеновских телескопа с оптикой косого падения — eROSITA и ART-XC, которые созданы в Германии и России соответственно. В настоящее время обсерватория выполняет четвёртый обзор всего неба в рентгеновских лучах.

Обнаруженный объект получил обозначение G116.6-26.1. Специалисты полагают, что это остаток вспышки термоядерной сверхновой, взорвавшейся 40 000 лет назад. Его главное отличие от нескольких сотен подобных объектов — свойства газа, в котором находилась взорвавшаяся звезда.

Сверхновая расположена над плоскостью Млечного пути — на расстоянии в 4 тысячи световых лет. Отмечается, что так высоко над плоскостью нашей галактики остатки сверхновых ещё не наблюдались.

ИКИ РАН

ИКИ РАН

«Это был термоядерный взрыв белого карлика, произошедший около 40 тысяч лет назад. Всё вещество звезды массой в 1,4 массы Солнца было выброшено взрывом с громадной скоростью около 3000 км/с, и сейчас остаток имеет гигантский физический размер, диаметр около 600–700 световых лет», — говорится в публикации ИКИ РАН.

В ходе термоядерных реакций синтеза с гигантским энерговыделением и радиоактивного распада более половины массы светила превратилось в железо. При этом ударная волна при распространении собрала перед собой горячий газ в гало галактики общей массой около 100 масс Солнца. Более подробно с результатами исследования можно ознакомиться здесь

Японские астрономы приблизились к предсказанию взрывов сверхновых

Астрономы из Токийского университета разработали методику точного измерения температуры поверхности красных звезд-сверхгигантов. Получение этой информации даёт понимание о физических процессах в звёздах на том этапе, когда они готовы взорваться и стать сверхновыми. Данные о температуре могут помочь предсказать появление сверхновых и, в целом, позволят больше узнать о Вселенной.

Спектрограф Источник изображения: Kyoto Sangyo University

Спектрограф WINERED. Источник изображения: Kyoto Sangyo University

Традиционные методы определения температуры звёзд в случае красных звезд-сверхгигантов неприменимы. Верхние газообразные слои красных сверхгигантов лишают астрономов возможности узнать о температуре звезды, например, по яркости её свечения. Спектральный анализ тоже не позволяет напрямую связать линии поглощения с температурой звезды. Но это оказалось можно сделать благодаря сравнительным наблюдениям за спектром.

В прошлом году японские астрономы получили в свои руки новый спектрометр WINERED. Этот инструмент нацелен на поиски металлов в эпоху ранней Вселенной. Как выяснилось, WINERED способен помочь в оценке температуры красных звезд-сверхгигантов. Астрономы вычислили зависимость взаимного расположения линий поглощения в спектре железа от температуры поверхности красных сверхгигантов. Эта зависимость была проверена на звёздах других типов, яркость свечения которых позволяет оценить температуру визуальным способом. В обоих случаях данные совпали, что позволяет применить новый спектральный метод для оценки температуры красных звезд-сверхгигантов.

Бетельгейзе между двух (оранжевых) пылевых облаков. Источник изображения: Andrew Klinger

Бетельгейзе между двух (оранжевых) пылевых облаков. Источник изображения: Andrew Klinger

Сверхновые II типа, которые возникают после взрыва красных звезд-сверхгигантов, служат источниками материи для новых звёздных образований. Они играют важную роль во Вселенной. Было бы заманчиво научиться точно предсказывать даты взрывов таких космических объектов. Например, в прошлом году наблюдалось загадочное явление с изменением яркости Бетельгейзе, которая является красным сверхгигантом и может в любое время превратиться в сверхновую. Может новые знания помогут предсказать, когда это произойдёт?

Обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала самые крупные остатки сверхновой в Млечном Пути

По сообщениям сетевых источников, космическая обсерватория «Спектр-РГ» обнаружила в созвездии Гидры самые крупные из известных в настоящее время остатки сверхновой, располагавшейся далеко за границами диска Млечного Пути. Об этом пишет информагентство ТАСС, а сами данные о проведённом с помощью обсерватории исследовании будут позднее опубликованы в научном журнале Astronomy & Astrophysics.

Обсерватория Спектр-РГ

Обсерватория Спектр-РГ

Остатки сверхновых представляют собой гигантские скопления, состоящие их горячего газа и пыли. Такие скопления образуются, когда в крупной звезде заканчиваются запасы водорода, что приводит к её взрыву. В настоящее время науке известно около 300 остатков сверхновых, но учёные считают, что в Млечном Пути скрывается ещё около 900 таких объектов. Их поиск осложняется из-за того, что горячие облака газа, возникающие после взрыва звёзд, расширяются слишком быстро. Постепенно они становятся менее заметны для оптических и инфракрасных телескопов.

Однако даже в этом случае остатки сверхновых продолжают испускать радиоволны и высокоэнергетическое излучение, за счёт чего астрофизикам удаётся обнаружить их признаки. В данном случае обнаружить остатки сверхновой сумела группа астрофизиков Института внеземной физики Макса Планка под руководством Вернера Беккера. Сделать это удалось в процессе анализа данных, которые были собраны российско-немецкой орбитальной обсерваторией «Спектр-РГ» в ходе первого полного обзора неба. Примечательно, что эта структура является крупнейшей, среди всех остатков сверхновых, которые уже были открыты к настоящему моменту.

При анализе снимков обсерватории исследователи обнаружили протяжённую структуру, которая испускала рентгеновское излучение. При дальнейшем изучении её свойств оказалось, что структура похожа на образование, возникающее после взрыва звезды. После этого учёные проанализировали архивные снимки, на которых была запечатлена эта часть Вселенной. В итоге им удалось подтвердить, что обсерватория «Спектр-РГ» обнаружила остатки сверхновой, которая получила название «Хоинга». Учёные намерены продолжить исследование этой области в будущем, чтобы понять, как «прародитель» этого объекта оказался на таком большом расстоянии от диска Млечного Пути.

Телескоп «Хаббл» запечатлел взрыв сверхновой, который был в 5 млрд раз ярче света Солнца

Космическому телескопу «Хаббл» выдалась возможность увидеть одно из самых завораживающих и редких световых шоу во Вселенной — взрыв сверхновой звезды. Аппарат следил за объектом в течение последнего года, наблюдая за тем, как гибнущая звезда сначала набрала пиковую яркость, в 5 млрд раз превышающую яркость нашего Солнца, а затем очень быстро угасла.

Взрыв звезды SN2018gv был замечен ещё в январе 2018 года, на окраине галактики NGC 2525, которая находится на расстоянии 70 млн световых лет от Земли.

Сама сверхновая относится к типу Ia. Это означает, что она берёт своё начало из двойной звёздной системы в составе которой имеется белый карлик. Последний в буквальном смысле высасывает материю из находящейся рядом звезды-компаньона с огромной скоростью. Поглотив материю соседней звезды массой в 1,44 раза больше, чем масса нашего Солнца, белый карлик накопил достаточно энергии и раскалился настолько, что этого хватило для запуска процесса углеродного синтеза, который привёл к термоядерной реакции. В результате колоссальных взрывов на поверхности звезды в космос может выбрасываться огромное количество материи со скоростью до 6 процентов от скорости света (почти 18 тыс. км/с), озаряя пространство вокруг себя.  

«Ни один земной фейерверк не может конкурировать с этой сверхновой звездой, захваченной в её угасающей славе «Хабблом», — приводит Science Alert слова астрофизика Адама Рисса (Adam Riess) из Института космических телескопов и Университета Джона Хопкинса.

Уже через месяц с момента взрыва космический телескоп «Хаббл» развернул свою широкоугольную камеру в направлении вспышки и начал делать снимки. Съёмка продолжалась почти год до тех пор, пока сверхновая звезда не утратила яркость.

Взрыв сверхновой звезды — это больше, чем просто захватывающий космический фейерверк. Для науки это один из инструментов исследования того, как быстро расширяется Вселенная, что делает взрывы чрезвычайно ценными для измерения космических расстояний. Если учёные знают, насколько ярким является космическое тело, они могут вычислить, как далеко оно находится, а значит, изучить свойства пространства вокруг него.

Американцы сделали «машину» по имитации взрывов сверхновых звёзд

Некоторые процессы невозможно воспроизвести в лабораториях, но создать имитацию процесса для лучшего понимания физических и других явлений учёным по силам. Хотите увидеть, как взрываются сверхновые? Побывайте в Технологическом институте Джорджии, там как раз запустили «машину» по имитации взрывов сверхновых звёзд.

Планетарная туманность NGC 6369 в созвездии Змееносец (NASA and The Hubble Heritage Team)

Планетарная туманность NGC 6369 в созвездии Змееносец (NASA and The Hubble Heritage Team)

Исследователи Georgia Tech создали лабораторную установку для практического изучения взрывного распространения смеси лёгких и тяжёлых газов. Похожие процессы сопровождают взрывы сверхновых. Ядерный синтез в ядрах звёзд затухает, и гравитация побеждает в сражении с выталкивающими силами синтеза. Газовая оболочка коллапсирующих звёзд сжимается и происходит взрыв сверхновой с турбулентным выбросом газов и вещества. В результате на небе появляются красивые туманности, внешний вид которых ― это следствие распространения газов различной плотности вокруг нейтронной звезды или чёрной дыры ― всего того, что осталось от звезды.

Имитатор взрывных процессов в сверхновой (Georgia Tech)

Имитатор взрывных процессов в сверхновой (Georgia Tech)

Представленная лабораторная установка имитирует процесс взрыва в небольшом секторе макета звезды. Установка напоминает ломоть пиццы высотой 1,8 м и шириной до 1,2 м. В центре установки находится прозрачное окно, через которое с помощью скоростной съёмки проводится фиксация процессов. Установка заполнена газами различной плотности, близкими по составу и состоянию тем, которые заполняют оболочку звёзд. Взрыв ядра имитируют два взрывчатых вещества: основное ― это гексоген и, в качестве детонатора, пентаэритриттетранитрат.

Серия кадров процессов в имитаторе (Georgia Tech)

Серия кадров процессов в имитаторе (Georgia Tech)

Подрыв ВВ выталкивает низко расположенные тяжёлые газы сквозь слои менее тяжёлых газов и причудливо закручивает газовые смеси. По словам учёных, это не просто красиво, но и также полезно с точки зрения измерения скорости движения газов разной плотности.

Лабораторные эксперименты с «машиной сверхновых» могут дать астрономам данные для более точного расчёта образования таких космических объектов, как туманности. Наконец, понимание некоторых явлений может дать подсказку для создания термоядерного реактора на Земле.

Сверхновые звезды способны производить в тысячи раз больше пыли, чем считалось ранее

Орбитальный телескоп «Гершель» (Herschel Space Observatory), изучающий космос в инфракрасном диапазоне, «подкинул» ученым новую пищу для размышлений относительно развития Вселенной на ранних этапах. Наблюдения за объектом SN1987A, который впервые был обнаружен в 1987 году, позволили установить, что сверхновые звезды могут производить гораздо больше пыли, чем считалось ранее.

В процессе обработки данных, полученных с «Гершеля», исследователи выяснили, что количество выброшенного при взрыве звезды вещества в разы превосходит теоретические предположения о соответствующих способностях сверхновых. По подсчетам специалистов 1987A выбросила в пространство в 1000 раз больше пыли, чем предсказано теорией. По светимости останков звезды специалисты примерно рассчитали это количество и выяснили, что его достаточно для формирования 200 тыс. планет, сравнимых по размерам с Землей.

Источники возникновения пыли во Вселенной представляют большой интерес для науки. Тяжелые элементы, как углерод, кремний, кислород и железо не могли образоваться в момент Большого Взрыва, а сформировались значительно позже. Несмотря на то, что они составляют лишь небольшой процент в общей массе вещества во Вселенной, эти химические элементы являются основным строительным материалом при зарождении твердых планет, подобных Земле.

На сегодняшний день не совсем ясно, что именно было источником пыли в ранней Вселенной, но с изучением останков SN1987A кое-что уже начало проясняться…

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Twitter, Facebook и WhatsApp обжаловали штрафы за отказ локализовать пользовательские данные в России 3 ч.
Google начнёт показывать в результатах поиска видеоролики из TikTok и Instagram 4 ч.
Новая статья: Могучее российское инди, часть II: как независимые студии из РФ добиваются мирового признания, в чём залог успеха и как дарить игрокам настоящие эмоции 4 ч.
Создатели NieR и Drakengard анонсировали карточную ролевую игру Voice of Cards: The Isle Dragon Roars 6 ч.
В Bayonetta 3 углядели механику из отменённой Scalebound 7 ч.
Видео: драки, интриги, расследования и хвалебные отзывы критиков в релизном трейлере Lost Judgment 7 ч.
Microsoft пообещала три года обновлений Android для Surface Duo 2 7 ч.
Авторы киберпанкового ролевого детектива Gamedec раскрыли дорожную карту обновлений до конца года 7 ч.
Разработчики Book of Travels раскрыли новую дату запуска раннего доступа и рассказали о ближайших планах 8 ч.
Сборник Life is Strange Remastered Collection задержится до 1 февраля 2022 года 8 ч.
Amazon выпустит большой смарт-дисплей для умного дома, а также саундбар и домашнего робота 3 ч.
Intel начала строительство двух заводов по производству чипов в Аризоне — на них будут реализованы передовые техпроцессы 4 ч.
Калифорния запретит беспилотные автомобили с ДВС после 2030 года 7 ч.
Будущий флагман Core i9-12900K оказался самым быстрым процессором в одноядерном тесте Cinebench R23 7 ч.
Дочь основателя Huawei вскоре могут освободить из-под стражи — она пойдёт на сделку с Минюстом США и частично признает вину 7 ч.
Oppo подтвердила характеристики смартфона K9 Pro 5G за два дня до анонса 8 ч.
Xbox Series X и Series S официально подорожают в России примерно на 4000 рублей с 1 октября 9 ч.
iPad Pro следующих поколений будут заточены под альбомную ориентацию 9 ч.
К 2035 году Таиланд будет производить только электромобили 9 ч.
Илон Маск уверен, что новые полупроводниковые заводы помогут быстро преодолеть дефицит чипов 10 ч.