Благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST) астрономы решили небесную загадку почти четырехлетней давности, обнаружив нейтронную звезду, спрятанную в сердце сверхновой 1987A, расположенной на расстоянии около 170 000 световых лет от нас в Большом Магеллановом облаке.
Нейтронные звезды — это объекты, рождающиеся в результате гравитационного коллапса массивной звезды, как правило, после того, как она исчерпала свое ядерное топливо. При разрушении ядра экстремальные условия давления и плотности заставляют электроны прижиматься к протонам, превращая их в нейтроны в результате ядерных реакций.
На этом этапе вещество звезды сжимается и достигает необычайно высокой плотности. Представьте себе массу, сравнимую с массой Солнца, но сжатую в сферу диаметром около двадцати километров.
Тайна раскрыта благодаря телескопу Джеймса Уэбба
Сверхновая 1987A — результат взрыва массивной звезды, примерно в восемь-десять раз более массивной, чем Солнце. Обнаруженная 37 лет назад, эта вспышка произошла около 160 000 лет назад в Большом Магеллановом Облаке, небольшой галактике-спутнике Млечного Пути, и стала самой близкой и яркой сверхновой, наблюдавшейся в течение примерно 400 лет. Напомним, что эти события играют важнейшую роль в рассеивании таких элементов, как углерод, кислород, кремний и железо, по всей Вселенной, формируя основу для будущих звезд, планет и, возможно, даже жизни.
Объект, лежащий в основе сверхновой 1987A, предположительно был нейтронной звездой, хотя возможность существования черной дыры не исключалась. Сложность обнаружения нейтронной звезды заключалась в толстом слое газа и пыли, выброшенном во время первоначального взрыва. Он действовал как радиоэкран.
Открытие стало возможным благодаря использованию чувствительного инфракрасного прибора телескопа «Джеймс Уэбб», способного проникать сквозь пыль. Выбросы ионизированного аргона и серы из центра сверхновой стали доказательством присутствия нейтронной звезды. Эта ионизация была вызвана излучением, испускаемым нейтронной звездой.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил лучшее на сегодняшний день свидетельство выброса нейтронной звезды на месте известной и недавно наблюдавшейся сверхновой.
Нейтронная звезда неопределенной природы
Команда определила, что этот объект примерно в десять раз менее светлый, чем Солнце. Однако его точная природа остается загадкой. Исследователи выдвинули две возможные идеи. Первая заключается в том, что эта нейтронная звезда может быть плотным ядром, называемым пульсаром, который выбрасывает частицы во всех направлениях. Вокруг этого пульсара можно представить себе некое облако, называемое туманностью пульсарного ветра. Вторая идея заключается в том, что эта нейтронная звезда может быть просто более классической, без всякой искусственности вокруг нее.
Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа могут разрешить эти вопросы и определить, какой из этих двух сценариев наиболее правдоподобен.
Подробности исследования опубликованы в журнале Science.
