” Мы еще не до конца понимаем, как работают сверхновые массивных звезд", - говорит Фиона Харрисон, астрофизик из Калифорнийского технологического института.
Чтобы выяснить, что происходит, Харрисон и его коллеги хотели бы исследовать внутреннюю часть настоящей сверхновой во время ее взрыва . Это невозможно, поэтому они делают следующую лучшую вещь.
С помощью телескопа "NuSTAR" — сокращенно от Nuclear Spectroscopic Telescope Array-они будут сканировать обломки сверхновых как можно скорее после взрыва.
Суперкомпьютерная модель вращающегося ядра-коллапс сверхновой. Наблюдения NuSTAR за реальными остатками сверхновых обеспечат жизненно важные данные для таких моделей. Кредит: Fiona Harrison
NuSTAR будет отображать распределение титана-44 в остатках сверхновой, подобных этой, Cassiopeia A, для поиска доказательств асимметрии.
Некоторые ученые считают, что компьютерные модели слишком симметричны. До недавнего времени даже с помощью мощных суперкомпьютеров ученые могли моделировать только одномерный осколок звезды. Ученые просто предполагают, что остальная часть звезды ведет себя подобным образом, делая имитацию имплозии одинаковой во всех радиальных направлениях.
Но что, если это предположение неверно?
"Асимметрия может быть ключом", - говорит Харрисон. При асимметричном коллапсе внешние силы могут прорваться в некоторых местах, даже если в других местах гравитация давит сильнее. Действительно, более поздние двумерные модели предполагают, что асимметрия может помочь решить загадку “не взрывающейся сверхновой".”
Если NuSTAR обнаружит, что титан-44 распространяется неравномерно, это будет свидетельством того, что и сами взрывы были асимметричными, объясняет Харрисон.
Чтобы обнаружить титан-44, NuSTAR должен уметь фокусировать рентгеновские лучи с очень высокой энергией. Титан-44 радиоактивен и при распаде выделяет фотоны с энергией 68 тысяч электрон-вольт. Существующие рентгеновские телескопы, такие как рентгеновская обсерватория НАСА "Чандра", могут фокусировать рентгеновские лучи только до 15 тыс.
Обычные линзы не могут фокусировать рентгеновские лучи вообще. Стекло изгибает рентгеновские лучи лишь в незначительном количестве-не хватает для формирования изображения.
Рентгеновские телескопы используют совершенно другой вид “линзы", состоящей из многих концентрических оболочек. Они немного похожи на слои цилиндрической луковицы.