Нарешті знайдено залишки найвідомішої наднової

Проявляючи щойно експоновану фотопластинку ввечері 23 лютого 1987 року в чилійській обсерваторії Лас-Кампанас, канадець Ян Шелтон побачив, що у Великій Магеллановій Хмарі, сусідній галактиці з нашим Чумацьким Шляхом, раптово з'явилася нова, надзвичайно яскрава точка. Щоб виключити несправність телескопа, Шелтон вибіг надвір і перевірив неозброєним оком. На небі сяяло щось, чого там раніше не було.

Це щось швидко увійшло в історію під назвою SN 1987A. Своїм існуванням воно завдячує космічній катастрофі: за 166 000 світлових років від Землі вибухнула зірка — подія, відома як наднова. Останній вибух такого типу, який можна було спостерігати неозброєним оком, бачив Йоганн Кеплер у 1604 році. Такі наднові, що зближуються з Землею, трапляються рідко, і SN 1987A стала справжньою удачею для сучасної астрофізики.

Сьогодні SN 1987A — один із найбільш вивчених космічних об'єктів. Ми знаємо, що там вибухнуло (зірка Sanduleak -69°202, блакитний надгігант, маса якого в двадцять разів перевищує масу Сонця) і чому (тому що зірка вичерпала своє паливо і зруйнувалася під власною вагою). Лише на одне запитання не було отримано остаточної відповіді: що залишилося від Сандулеака -69°202? Минулого тижня астрономи повідомили в журналі Science: відповідь є! Про це розповідає Die Zeit.

Науковці знали, що шукати. Коли важкі зорі колапсують під власною вагою наприкінці свого життя, їхня речовина стискається настільки сильно в центрі вибуху, що з електронів і протонів утворюються нейтрони. В результаті утворюється нейтронна зоря — об'єкт розміром лише близько 20 км і масою в 1,5 раза більшою за Сонце. Цей процес також призводить до утворення нейтрино — елементарних частинок, що слабко взаємодіють між собою. Деякі з них потрапили на Землю в 1987 році.

Відтоді астрономи шукали у відповідній ділянці неба сліди нейтронної зірки. У 2019 році вони спостерігали там незвично теплий пил — можливо, нагрітий зіркою, яку вони шукали. Це не було переконливим доказом. Для нового дослідження науковці використали найкращий телескоп, доступний для цієї мети.

«Ми вже спостерігали наднову за допомогою космічного телескопа Гершель і чилійської обсерваторії Альма, тому було логічно шукати компактний об'єкт за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба», — говорить Томас Хеннінг, директор Інституту астрономії імені Макса Планка в Гейдельберзі, який брав участь у дослідженні.

Телескоп Джеймса Вебба забезпечив спостереження спектральних ліній елементів аргону та сірки — так би мовити, їхніх хімічних відбитків. Із цього дослідники змогли зробити висновок, що спостережуваний газ повинен піддаватися інтенсивному випромінюванню, подібному до того, яке випускає нейтронна зірка. І вони змогли показати, що газ перебуває в центрі наднової — тобто в безпосередній близькості від потенційного об'єкта. Отримані дані чітко вказували на нейтронну зірку, пояснює Хеннінг. Ніколи раніше нейтронну зірку не знаходили в такому молодому залишку наднової.

Проте саму нейтронну зорю досі не вдалося побачити — для цього потрібні ще кращі спостереження за допомогою радіотелескопів. Але Томас Хенніг вважає, що це можливо. Пошуки тривають.

Більше новин читайте на GreenPost.