Триста сорок лет назад в созвездии Кассиопеи произошел мощный взрыв сверхновой. Это был последний массивный звездный взрыв в нашей галактике. Его остаток с тех пор является самым сильным источником радиоизлучения на нашем небе, уступая только Солнцу. Теперь космический телескоп Джеймса Уэбба тщательно изучил этот остаток.
Последний флагманский космический телескоп направил свое зеркало диаметром 6,5 метра на постоянно расширяющееся облако обломков сверхновой. Обладая способностью наблюдать пространство в инфракрасном диапазоне, Джеймс Уэбб может различать даже мельчайшие детали того, что осталось после взрыва, как ни один другой телескоп до него.
Кассиопея А наблюдалась всеми крупными наземными и космическими обсерваториями на протяжении десятилетий. Благодаря этому исследователи, пытающиеся наблюдать за эффектами сверхновой, имеют в своем распоряжении изображения этого объекта, сделанные во всем электромагнитном диапазоне.
Ученые из команды Джеймса Уэбба только что создали новую, чрезвычайно подробную фотографию места взрыва. Здесь стоит отметить, что фотография является результатом переработки инфракрасного излучения (невидимого человеческому глазу) в видимое излучение разных цветов. Поэтому увидеть такое изображение своими глазами мы бы не смогли, что является следствием лишь ограничений зрительного аппарата человека.
Но давайте посмотрим на структуру самого остатка сверхновой. Нагретая пыль ответственна за красные и оранжевые структуры, видимые вверху и слева. Именно в этом регионе материал, выброшенный во время взрыва 340 лет назад, сталкивается с холодной пылью и газом, составляющими межзвездную среду, на скорости 10 000 км/с.
Внутри этой внешней оболочки видны ярко-розовые сгустки и скопления звездных обломков. Этим цветом отмечены тяжелые элементы, такие как кислород, аргон и неон. Здесь стоит подчеркнуть, что для астрономов термин тяжелые элементы включает в себя все элементы тяжелее водорода и гелия.
Почему ученые до сих пор наблюдают за остатком сверхновой Кассиопеи А?
Наблюдая за Вселенной, независимо от того, в каком направлении, мы везде увидим огромное количество межзвездной пыли. Ученые до сих пор не могут объяснить происхождение этой пыли. Астрономы наблюдают огромное количество его даже в очень молодых галактиках, существовавших в начале Вселенной. Одним из главных подозреваемых в запылении космоса являются взрывы сверхновых, которые выбрасывают в свое окружение тяжелые элементы. Однако это не меняет того факта, что, по мнению исследователей, в молодых галактиках еще слишком много газа по сравнению с тем, что могли бы туда доставить сверхновые звезды. Наблюдение остатка относительно недавней (всего 340 лет) и относительно близкой (11 000 световых лет от Земли) сверхновой с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, который идеально подходит для отслеживания пыли, астрономы хотят тщательно проанализировать количество образующейся там пыли. За последние три столетия обломки звезды сформировали облако обломков диаметром 10 световых лет, которое видно на этом изображении.
Хотя взрывы сверхновых означают гибель звезды, а, возможно, и планет, вращающихся вокруг нее, важно помнить, что они также могут быть источником жизни. С одной стороны, ударная волна после взрыва способна ударить по облаку холодной пыли и вызвать коллапс его фрагментов под действием силы тяжести, что в свою очередь может привести к образованию новых звезд (так поступает Солнце и могла образоваться его планетная система). С другой стороны, именно в недрах массивных звезд образовались все элементы тяжелее водорода, гелия и лития. Без массивных звезд не было бы ни кислорода, ни кальция, ни железа, ни других элементов, из которых состоят скалистые планеты и даже люди, живущие на поверхности Земли. Все эти элементы создаются в звездах, а затем, в день их гибели, разбрасываются по межзвездному пространству, где они уже являются сырьем для формирования следующих поколений звезд и окружающих их протопланетных дисков, планет, лун и астероидов. Только по этой причине жизнь, эволюция и смерть звезд являются одним из самых увлекательных разделов астрономии. Ведь они несут ответственность за все, что нас окружает и… за нас самих.