Взрыв стабильной звезды G344.7-0.1

4:11 14/10/2021
Комментарии 0 👁 425

Credit: Chandra X-ray Center

Белые карлики – одни из самых стабильных звезд. Оставленные сами по себе, эти звезды, которые израсходовали большую часть своего ядерного топлива – хотя все еще, как правило, такие же массивные, как Солнце, – и уменьшились до относительно небольшого размера, могут существовать миллиарды или даже триллионы лет.

Однако белый карлик с ближайшей звездой-компаньоном может превратиться в космическую пороховую бочку. Если орбита компаньона приблизит его слишком близко, белый карлик сможет вытягивать из него материал до тех пор, пока белый карлик не вырастет настолько, что станет нестабильным и взорвется. Этот вид звездного взрыва называется сверхновой типа Ia.

Хотя астрономы в целом признают, что такие столкновения между белыми карликами и “нормальными” звездами-компаньонами являются одним из вероятных источников взрывов сверхновых типа Ia, многие детали этого процесса недостаточно изучены. Один из способов исследовать механизм взрыва – посмотреть на элементы, оставленные сверхновой в ее обломках или выбросе.

Это новое составное изображение показывает G344.7-0.1, остаток сверхновой, созданный сверхновой типа Ia, глазами разных телескопов. Рентгеновские лучи из рентгеновской обсерватории НАСА “Чандра” (синий) были объединены с инфракрасными данными космического телескопа НАСА “Спитцер” (желтый и зеленый), а также радиоданными с Очень большого массива NSF и компактного массива Австралийских телескопов (красный) Научно-промышленной исследовательской организации Содружества.

Чандра – один из лучших инструментов, доступных ученым для изучения остатков сверхновых и измерения состава и распределения “тяжелых” элементов, то есть всего, что содержится в них, кроме водорода и гелия.

Астрономы подсчитали, что возраст G344.7-0.1 составляет от 3000 до 6000 лет. С другой стороны, наиболее известные и широко наблюдаемые остатки типа Ia, в том числе Kepler, Tycho и SN 1006, взорвались в течение последнего тысячелетия или около того. Таким образом, этот глубокий взгляд на G344.7-0.1 с Чандрой дает астрономам возможность заглянуть в важную фазу более поздней эволюции остатка сверхновой типа Ia.

Как расширяющаяся взрывная волна, так и обломки звезд производят рентгеновские лучи в остатках сверхновых. Когда обломки удаляются от первоначального места взрыва, они сталкиваются с сопротивлением окружающего газа и замедляются, создавая обратную ударную волну, которая возвращается к центру взрыва. Обратный удар нагревает обломки до миллионов градусов, заставляя их светиться в рентгеновских лучах.

Остатки типа Ia, такие как Kepler, Tycho и SN 1006, слишком молоды, чтобы обратный удар успел переместиться назад, чтобы нагреть весь мусор в центре остатка. Однако относительно преклонный возраст G344.7-0.1 означает, что обратный удар прошел через все поле обломков.

Цветовая версия данных с Чандры показывает рентгеновское излучение железа (синий) и кремния (красный) соответственно, а также рентгеновские лучи, создаваемые ускорением электронов, когда они отклоняются ядрами положительно заряженных атомов (зеленый). Область с наибольшей плотностью железа и дугообразные структуры кремния отмечены на рисунке.

Изображение с Чандры G344.7-0.1 показывает, что область с наибольшей плотностью железа (синий) окружена дугообразными структурами (зеленый), содержащими кремний. Аналогичные дугообразные структуры обнаружены для серы, аргона и кальция. Данные Чандры также свидетельствуют о том, что область с наибольшей плотностью железа была нагрета обратным ударом совсем недавно, чем элементы в дугообразных структурах, что означает, что она расположена вблизи истинного центра звездного взрыва. Эти результаты подтверждают прогнозы моделей для взрывов сверхновых типа Ia, которые показывают, что более тяжелые элементы образуются в недрах взрывающегося белого карлика.

Это трехцветное изображение Чандры также показывает, что самое плотное железо расположено справа от геометрического центра остатка сверхновой. Эта асимметрия, вероятно, вызвана тем, что газ, окружающий остаток, справа более плотный, чем слева.

Исследование было опубликовано в Астрофизическом журнале.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Источник

Добавить комментарий