Тайна "зеленого монстра", спрятанного в остатке сверхновой, раскрыта

На снимках JWST было обнаружено, что причудливая особенность остатка сверхновой Кассиопеи А, получившая название "Зеленый монстр", состоит из материала, существовавшего до взрыва. Команда астрономов обнаружила, что он состоит из концентрированных нитей газа внутри более широких слоев, которые отличаются от остального остатка отсутствием контрольных элементов, образующихся в результате смерти больших звезд.

Почти 12 000 лет назад в рукаве Персея Млечного Пути, следующем от нашего рукава, взорвалась звезда. Поскольку звезда находилась на расстоянии 11 000 световых лет, ее свет дошел до нас только в 1690-х годах. Возникает недоумение, почему астрономы, наслаждавшиеся своими новомодными игрушками — телескопами, не зафиксировали ее свет. Однако с тех пор как было обнаружено радиоизлучение, было приложено немало усилий, чтобы исправить ситуацию - даже был построен телескоп, специально предназначенный для изучения Кассиопеи А в течение 15 минут.

Неизбежно, что JWST взглянул и обнаружил нечто, чего раньше не было видно. На самом деле объект не является зеленым, поскольку JWST не может улавливать столь короткие длины волн. Однако именно такой цвет был присвоен длине волны, в которой светятся нити. Как только кто-то решил, что видит сходство со стеной левого поля в Фенуэй-парке, название было закреплено.

Основываясь только на наблюдениях JWST, астрономы не смогли определить природу Зеленого монстра. Его расположение позволяло предположить, что это эжект (материал, выброшенный при взрыве), но другие аспекты говорили о том, что он может состоять из материала, окружавшего звезду до взрыва. Позднее в этом году JWST обнаружил новые особенности Кассиопеи А, но не разрешил первоначальный вопрос.

Теперь на помощь JWST пришла рентгеновская обсерватория Chandra. "Мы уже подозревали, что Зеленый монстр был создан взрывной волной от взорвавшейся звезды, врезавшейся в окружающую ее материю", — сказал в своем заявлении доктор Якко Винк из Амстердамского университета. ""Чандра" помогла нам окончательно убедиться в этом".

В рентгеновских лучах Кассиопея А действительно представляет собой горячий беспорядок, состоящий из смеси вырывающегося газа и пыли, сформированной линиями магнитного поля и энергичными электронами. В нитях газа, расположение которых совпадает с расположением Зеленого монстра, было обнаружено низкое содержание железа и кремния по сравнению с обломками сверхновой. Это сильный признак того, что они не являются продуктом взрыва.

Околозвездный материал (ОЗМ), из которого состоит Зеленый монстр, вероятно, в основном был выброшен с обреченной звезды до ее взрыва, но часть его могла быть там с самого начала.

Снимки "Чандры" также показывают, что материал зеленого монстра движется к нам со скоростью 2 500 километров в секунду, что составляет почти 1 процент от скорости света. Однако отбросьте все опасения по поводу приближающихся зеленых космических монстров. Несмотря на то, что он преодолел внушительную долю светового года, можно с уверенностью сказать, что его энергия иссякнет задолго до того, как он сможет поглотить Землю.

Зеленый монстр движется примерно с вдвое меньшей скоростью, чем взрывная волна ОЗМ, окружающая Кассиопею А, что Винк и его коллеги объясняют большей плотностью. "Мы пришли к выводу, что Зеленый монстр также является частью взрывной волны и фотобомбит центральную часть Кас А, а не является ее частью", — говорит профессор Илзе де Лоозе из Гентского университета.

Дополнительные детали были получены с помощью ядерного спектроскопического телескопа НАСА (NuSTAR), который нанес на карту радиоактивный титан, образовавшийся при взрыве.

Эти три прибора, а также космические телескопы "Хаббл" и "Спитцер" наиболее четко видят различные аспекты туманности. Команда объединила данные всех пяти приборов, чтобы создать, по их словам, самое подробное 3D-изображение взорвавшейся звезды. Вместе они рассказывают сложную историю смешения материала из ОЗМ, внешних слоев звезды-прародителя и продуктов самого взрыва.

Результаты исследования были представлены в Astrophysical Journal Letters в виде двух статей, препринты которых опубликованы здесь и здесь.