Камера темної енергії зареєструвала сяючі залишки першої в історії задокументованої наднової.
Зображення розтріпаної оболонки першої в історії зареєстрованої наднової отримано за допомогою камери темної енергії (Dark Energy Camera, DECam), виготовленої Міністерством енергетики США. Її встановлено на 4-метровому телескопі Віктора М. Бланко Національного наукового фонду (National Science Foundation, NSF) у Міжамериканській обсерваторії Серро-Тололо в Чилі. Обсерваторія діє під егідою Національної дослідницької лабораторії оптичної та інфрачервоної астрономії (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, NOIRLab NSF). Кільце залишків RCW 86 — це все, що зосталося від зорі білого карлика, яка вибухнула понад 1800 років тому, коли китайські спостерігачі зоряного неба зафіксували її як «зорю-гостю».
Навколо зовнішніх країв цього заповненого зорями зображення є тонкі вусики. Вони, як здається, летять від центральної точки, наче пошматовані залишки повітряної кулі, що лопнула. Астрономи вважають, що ці хмароподібні утворення є світними залишками спалаху наднової зорі, яку спостерігали китайські астрономи в 185 році нашої ери. Вона була видимою неозброєним оком приблизно вісім місяців, а потім зникла з поля зору.
Ця історична наднова, яку астрономи тепер називають SN 185, спалахнула на відстані понад 8000 світлових років від Землі приблизно в напрямку Альфи Кентавра, між сузір’ями Циркуля та Кентавра. Виявлена на зображенні від камери темної енергії структура RCW 86 допомагає пролити світло на те, як залишки наднової еволюціонували протягом останніх 1800 років. Дивовижна можливість DECam створювати ширококутні зображення, дала астрономам змогу отримати цей рідкісний погляд на увесь залишок наднової, як його видно нині.
Хоча зв’язок між RCW 86 і SN 185 тепер добре встановлений, це було не завжди так. Десятиліттями астрономи вважали, що потрібно приблизно 10 000 років, щоб традиційна наднова з колапсом ядра (коли масивна зоря скидає зовнішню оболонку через вибуху), спричинила формування структури, яку ми спостерігаємо в наш час. Такі уявлення приводили до того, що структура мала б бути набагато старшою за наднову, яку спостерігали у 185 році.
Ця попередня оцінка головно спиралася на результати вимірювань розміру залишку наднової. Але дослідження 2006 року показало, що великий розмір є наслідком надзвичайно високої швидкості розширення. Нова оцінка набагато більше відповідає порівняно молодому віку близько 2000 років, що зміцнило зв’язок між RCW 86 і зорею-гостею, яку спостерігали кілька століть тому.
Хоча точніша оцінка віку наблизила астрономів до розуміння цієї унікальної зоряної особливості, одна загадка все ще залишалася. Як RCW 86 так швидко розширився? Відповідь знайшли, коли рентгенівські дані з місця вибуху вказали на велику кількість там заліза, що є ознакою іншого типу вибуху: наднової типу Ia. Такі вибухи відбуваються у подвійних зоряних системах, коли щільний білий карлик (залишки зорі, як наше Сонце, що закінчила життя) перетягає на себе речовину зі своєї зорі-супутника. Накопичення речовини на поверхні білого карлика зрештою призводить до його вибуху. Ці наднові є найяскравішими з усіх, і, безсумнівно, SN 185 вражала спостерігачів, коли вона яскраво сяяла на нічному небі.
Тепер астрономи мають більш повну картину того, як утворився RCW 86. Коли білий карлик у подвійній системі поглинав речовину своєї зорі-компаньйона, його високошвидкісні вітри виштовхували навколишній газ і пил назовні. Так виникла порожнина, яку ми спостерігаємо нині. Потім, коли білий карлик «об’ївся» маси, що падала на нього від зорі-компаньйона, він вибухнув. Раніше утворена порожнина дала достатньо місця для того, щоб залишки зорі дуже швидко розширилися у просторі й створили разючі утворення, які ми бачимо сьогодні.
Нове зображення RCW 86 дає астрономам ще глибший погляд на фізику цієї незрозумілої структури та її формування.
Зображення отримала група науковців, які в NOIRLab відповідають за питання зв’язків з громадськістю та освіту (Communication, Education & Engagement) у рамках виконання NOIRLab Legacy Imaging Program.
За інф. з сайту https://noirlab.edu підготував Іван Крячко
