23 лютого 1987 року світло від гігантської вибухаючої зірки дійшло до Землі. Подія, що відбулася у Великій Магеллановій Хмарі, невеликій галактиці на відстані 168 000 світлових років, яка кружляє наш Чумацький Шлях, була найближчою надновою, що сталася майже за 400 років, і першою після винаходу сучасних телескопів.
Більше 30 років потому команда використовувала рентгенівські спостереження та фізичні симуляції для точного вимірювання температури елементів у газі навколо мертвої зірки. Оскільки гіпершвидкі ударні хвилі від серця наднової штампують в атоми навколишнього газу, вони нагрівають ці атоми до сотень мільйонів градусів Фаренгейта.
Отримані результати були опубліковані 21 січня в журналі Nature Astronomy.
Виходь з ударом
Коли гігантські зірки досягають старості, їх зовнішні шари відшаровуються і охолоджуються до величезних, залишкових структур навколо зірки. Ядро зірки створює вражаючий вибух наднової, залишаючи після себе надмірну нейтронну зірку або чорну діру. Ударні хвилі від вибуху виходять на одну десяту швидкість світла і потрапляють на навколишній газ, нагріваючи його і змушуючи світити яскравими рентгенівськими променями.
Космічний рентгенівський телескоп Chandra НАСА проводив моніторинг викидів з наднової 1987A, як відомо мертвої зірки, оскільки телескоп був запущений 20 років тому. У той час наднова 1987A неодноразово дивувала дослідників, розповів Девід Берроуз, фізик Державного університету Пенсільванії та співавтор нового документу, розповів Live Science. "Одним з великих сюрпризів стало відкриття серії трьох кілець навколо нього", - сказав він.
Починаючи з 1997 року, ударна хвиля від наднової 1987A взаємодіє з найглибшим кільцем, званим екваторіальним кільцем, сказав Берроуз. Використовуючи Чандру, він та його група контролювали світло, створюваний ударними хвилями, коли вони взаємодіють із екваторіальним кільцем, щоб дізнатися, як газ та пил у кільці нагріваються. Вони хотіли визначити температуру різних елементів у матеріалі, як ударний фронт поглинає це, давнє питання, яке важко точно визначити.
Щоб допомогти в вимірюваннях, команда створила детальні 3D-комп’ютерні моделювання наднової, яка роз'єднала безліч процесів у процесі гри - швидкість ударної хвилі, температуру газу та межі роздільної здатності інструментів Чандра. Звідти вони змогли встановити температуру широкого спектру елементів - від легких атомів, таких як азот та кисень, аж до важких, як кремній та залізо, - сказав Берроуз. Температури коливалися від мільйонів до сотень мільйонів градусів.
Отримані результати дають важливе уявлення про динаміку наднової 1987A та допомагають випробувати моделі специфічного типу ударного фронту, розповів Live Jacco Vink, високоенергетичний астрофізик Амстердамського університету в Нідерландах, який не брав участі в роботі. Наука.
Оскільки заряджені частинки вибуху не вражають атоми в навколишньому газі, а швидше розсіюють атоми газу, використовуючи електричні та магнітні поля, цей удар відомий як удар без удару, додав він. Процес є загальним у всьому Всесвіті, і тому його краще розуміння допоможе дослідникам з іншими явищами, такими як взаємодія сонячного вітру з міжзоряним матеріалом та космологічні моделювання щодо формування масштабної структури у Всесвіті.
