Кассиопея A взорвалась аккуратной луковицей

Комбинированный инфракрасный снимок Кассиопеи A. Голубым обозначен внешний слой, разогретый в начале взрыва; зелёным, жёлтым и красным — низкотемпературные слои, видимые только в инфракрасном диапазоне (NASA/JPL-Caltech/L. Rudnick /Univ. of Minn.).

Анализируя новые снимки телескопа Spitzer, группа астрономов под руководством Джессики Эннис (Jessica A. Ennis) из университета Миннесоты (University of Minnesota) обнаружила, что звезда Кассиопея A, известная как остаток сверхновой, некогда взорвалась удивительно аккуратным для такого процесса образом.

В результате этого космического катаклизма, наблюдавшегося на Земле около 340 лет назад, осталась оболочка, удалённая от нас на 10 тысяч световых лет.

Исследуя её инфракрасные изображения, учёные обнаружили, что оболочка эта состоит из слоёв, подобно луковице. «Это свидетельствует о том, что взрыв не был хаотичным и его остатки не смешались в кучу», — говорит участник исследования Лоуренс Рудник (Lawrence Rudnick) из университета Миннесоты.

До взрыва Кассиопея представляла собой звезду массой в 15-20 солнечных и состояла из чётких концентрических оболочек из разных элементов. Внешний слой состоял из лёгких элементов (например, водорода) средние — из более тяжёлых (вроде неона), а сердцевина — из ещё более тяжёлых (как правило, железа).

До сих пор учёным не до конца было ясно, что именно случилось с Кассиопеей A. Высказывались предположения, что взрыв был более-менее симметричным и состоял из последовательно расположенных слоёв вещества. В таком случае слои можно было бы найти в окружающей туманности. Предыдущие исследования действительно выявили в ней фрагменты таких слоёв, но среди них были какие-то непонятные пустоты.

Разгадать эту загадку помог Spitzer. Оказалось, что в результате взрыва слои стали разлетаться с различными скоростями. Для сравнения исследователи предлагают представить взрывающуюся луковицу, слои которой отрываются друг от друга и увеличиваются в размерах. Причём внешние увеличиваются быстрее, чем внутренние (этот процесс показан на видеоролике — файл WMV, 692 килобайта).

По мере расширения слои сталкивались с ударной волной, что привело к их нагреванию. При этом каждому последующему слою требовалось больше времени для нагрева до температуры, необходимой для излучения в рентгеновском и видимом диапазонах.

Поэтому вещество, сталкивающееся с ударной волной сейчас, самое холодное и излучает в инфракрасном диапазоне. А что касается предыдущих рентгеновских и оптических наблюдений, то они выявляли только самые быстрые слои, но не опаздывающие медленные.

И лишь Spitzer смог найти невидимые ранее средние слои, состоящие в основном из неона, кислорода и алюминия.

По мнению исследователей, Кассиопея A — один из самых удачных образцов для изучения «анатомии» взрыва сверхновой. Но, по их оценкам, через несколько сотен лет слои всё-таки перемешаются, и восстановить картину взрыва так, как это учёным удалось сделать сейчас, уже будет невозможно.

Читайте также о подготовке взрыва ρ Кассиопеи.



STEREO-близнецы покажут землянам невидимое Солнце

27 октября 2006

Ровер Spirit отснял самую детальную панораму Марса

26 октября 2006

Найдено доказательство сепарации звёзд в скоплениях по массе

25 октября 2006

Американские викинги могли проморгать марсианскую жизнь

24 октября 2006

Девушка предложила астронавтам лететь на Марс внутри астероида

24 октября 2006