RW Space

Удивительно, что может таиться в космосе, скрытое от наших глаз, наших технологий и наших предубеждений.

Астрономы только что обнаружили колоссальный остаток сверхновой — расширяющееся облако пыли и газа, оставшееся после взрыва звезды, занимающее площадь неба почти в 100 раз больше площади полной Луны (с земной точки зрения) в 4000 световых годах от Земли.

Группа астрономов во главе с Вернером Беккером из Института физики Макса Планка в Германии назвала остаток Хоинга в честь средневекового названия родного города Беккера.

Как мы могли это пропустить? Причина в том, что он виден только в рентгеновских лучах и только на одном из самых мощных рентгеновских телескопов, которые построили на сегодняшний день, — космическом телескопе eROSITA, запущенном в 2019 году.

«Телескоп eROSITA, который находится на борту российско-немецкого спутника SRG, в 25 раз более чувствителен, чем его предшественник ROSAT, поэтому мы ожидали обнаружить новые остатки сверхновых в ближайшие годы, но были приятно удивлены тому, что один из них появился сразу же», — сказала астроном Наташа Херли-Уокер из Кертинского университета Международного центра радиоастрономических исследований в Австралии.

«Вдобавок к нашему открытию, Хоинга является крупнейшим остатком сверхновой, когда-либо обнаруженным с помощью рентгеновских лучей, с точки зрения видимого размера: примерно в 90 раз больше, чем полная Луна».

У сверхновых есть два основных триггера. Один из них — взрыв массивной звезды. Когда у зведы заканчивается материал для плавления в ядре, возникающее в результате падение наружного теплового давления означает, что давления больше не достаточно, чтобы удержать звезду от коллапса под внутренним давлением силы тяжести, и все это разрушает ядро. Появляется нейтронная звезда или черная дыра.

Другой — это сверхновая типа Ia, в которой белый карлик — коллапсировавшее ядро маломассивной звезды-прародителя — собирает так много материала из двойного компаньона, что становится нестабильным, и заканчивает тем же самым.

В обоих сценариях расширяющаяся оболочка из внешнего материала звезды взрывается в космос, создавая ударные фронты, при столкновении с межзвездной средой. Это остаток сверхновой.

Большинство звезд в Млечном Пути имеют малую массу — примерно 90 процентов всех звезд являются карликами главной последовательности, которые не превратятся в сверхновые (звезды, которые в настоящее время являются «живыми»), и еще 9 процентов — мертвые белые карлики.

Таким образом, хотя в Млечном Пути около 100 миллиардов звезд, взрывы сверхновых случаются редко; по оценкам астрономов, каждые 30–50 лет, оставляя после себя светящееся энергетическое облако, которое будет существовать около 100 000 лет.

При такой скорости в Млечном Пути в настоящее время должно быть обнаружено около 1200 остатков сверхновых; но мы знаем только о 300 или около того. Это означает, что либо наши расчеты неверны, либо мы просто не смогли их обнаружить по какой-либо причине. Именно здесь на помощь приходит eROSITA.

Большинство астрономических объектов испускают рентгеновское излучение, невидимое невооруженным глазом. eROSITA, разработанный для обзора всего неба, намного более чувствителен, чем его предшественник, и обнаруживает рентгеновские объекты, которых мы никогда раньше не видели.

Ранее неизвестные остатки сверхновых должны быть обнаружены eROSITA, но даже в этом случае Хоинга стал сюрпризом не только потому, что он был найден так быстро, но и из-за того, где он был обнаружен — вдали от галактической плоскости, где находится большинство звезд Млечного Пути (и, следовательно, остатков сверхновых).

На основе радиоданных команда подсчитала, что возраст остатка составляет от 21 000 до 150 000 лет, и что он относительно близко к Земле, на расстоянии от 1470 до 3915 световых лет.

Они также не смогли найти остаток звезды-прародителя, что позволяет предположить, что взрыв был типа Ia. Это также согласуется с местоположением, поскольку массивные звезды имеют тенденцию концентрироваться в галактической плоскости.

eROSITA выполнит в общей сложности восемь обзоров всего неба. Команда надеется, что данные будущих исследований помогут раскрыть природу Хоинга и найти еще много «пропавших без вести» сверхновых в Млечном Пути.

Исследование группы должно появиться в журнале Astronomy & Astrophysics и доступно на arXiv.