Космічна "рука" Чумацького Шляху, що б′ється об стіну (відео)

Рухи дивовижної космічної структури були вперше виміряні за допомогою рентгенівської обсерваторії NASA "Чандра": вибухова хвиля та уламки зірки, що вибухнула, віддаляються від місця вибуху та наштовхуються на стіну навколишнього газу. Про це розповідають в НАСА, передають Патріоти України.

Астрономи підрахували, що світло від вибуху наднової досягло Землі приблизно 1700 років тому, тобто в період розквіту імперії майя та правління династії Цзінь у Китаї. Однак за космічними мірками залишок наднової, утворений вибухом, під назвою MSH 15-52, є одним із наймолодших у галактиці Чумацький Шлях. Вибух також створив надщільну, намагнічену зірку, звану пульсаром, яка потім видула бульбашку з енергійних частинок, утворивши туманність, що випромінює рентгенівські промені.

З моменту вибуху залишок наднової – що складається з уламків зруйнованої зірки плюс вибухова хвиля – та рентгенівська туманність змінюються, розширяючись у космос. Примітно, що залишок наднової та рентгенівська туманність тепер нагадують форму пальців та долоні.

Раніше астрономи опублікували повний вигляд "руки", зроблений "Чандрою". Нове дослідження тепер повідомляє про те, як швидко рухається залишок наднової, пов’язаний з рукою, коли він вдаряється об хмару газу під назвою RCW 89. Внутрішній край цієї хмари утворює газову стіну, розташовану приблизно за 35 світлових років від центру вибуху.

Для відстеження руху команда використовувала дані Чандри за 2004, 2008 роки, а потім комбіноване зображення спостережень, зроблених наприкінці 2017 року та на початку 2018 років. Ці три епохи вставлені в GIF-зображення.

Прямокутнику зверху обведено рух вибухової хвилі, яка розташована біля одного з кінчиків пальців. Ця особливість рухається зі швидкістю майже 14,5 мільйонів кілометрів на годину. Квадрати знизу показують скупчення магнію та неону, які, ймовірно, утворилися в зірці, перш ніж вона вибухнула і були викинуті в космос, коли зірка вибухнула. Частина цього вибухового сміття рухається із ще більшою швидкістю – понад 17,7 мільйона км на годину. Кольорова версія зображення 2018 року показує пальці в синьому та зеленому кольорах, а грудки магнію та неону в червоному та жовтому кольорах.

Хоча це напрочуд високі швидкості, вони насправді являють собою уповільнення залишку. Дослідники підрахували, що для досягнення найдальшого краю RCW 89 матеріал мав би рухатися в середньому зі швидкістю майже 48 мільйонів км на годину. Ця оцінка ґрунтується на віці залишку наднової й відстані між центром вибуху та RCW 89. Така різниця у швидкості означає, що матеріал пройшов через газову порожнину з низькою щільністю газу, а потім значно уповільнився, коли потрапив у RCW 89.

Зірка, що вибухнула, ймовірно втратила частину або весь зовнішній шар водневого газу у вітрі, утворюючи таку ж порожнину перед вибухом, як і зірка, яка вибухнула, утворивши відомий залишок наднової Кассіопея А (Cas A), який є набагато молодшим – його вік приблизно 350 років. Близько 30% масивних зірок, які руйнуються, утворюючи наднові, відносяться до цього ж типу. Згустки уламків, помічені в залишку наднової зірки, якому 1700 років, можуть бути старими версіями тих, що спостерігаються в Cas A на оптичних довжинах хвиль з точки зору їх початкової швидкості та щільності. Це означає, що ці два об'єкти можуть мати одне й те саме джерело в основі своїх вибухів, яке, ймовірно, пов'язане з тим, як вибухають зірки з позбавленими шарами водню. Однак астрономи поки що не розуміють деталей і продовжать це вивчати.

Стаття, що описує ці результати, з'явилася в номері The Astrophysical Journal Letters від 1 червня 2020 року, а препринт доступний онлайн. Авторами дослідження є Казімєж Борковський, Стівен Рейнольдс та Вільям Мілтіх, усі з Університету штату Північна Кароліна в Ролі.