«Уэбб» рассмотрел сгустки газа, оставшиеся от взорвавшейся звезды

A new high-definition image from the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope’s NIRCam (Near-Infrared Camera) unveils intricate details of supernova remnant Cassiopeia A (Cas A), and shows the expanding shell of material slamming into the gas shed by the star before it exploded. The most noticeable colours in Webb’s newest image are clumps of bright orange and light pink that make up the inner shell of the supernova remnant. These tiny knots of gas, composed of sulphur, oxygen, argon, and neon from the star itself, are only detectable thanks to NIRCam’s exquisite resolution, and give researchers a hint at how the dying star shattered like glass when it exploded. The outskirts of the main inner shell look like smoke from a campfire. This marks where ejected material from the exploded star is ramming into surrounding circumstellar material. Researchers have concluded that this white colour is light from synchrotron radiation, which is generated by charged particles travelling at extremely high speeds and spiralling around magnetic field lines. There are also several light echoes visible in this image, most notably in the bottom right corner. This is where light from the star’s long-ago explosion has reached, and is warming, distant dust, which glows as it cools down. [Image description: A roughly circular cloud of gas and dust with complex structure. The inner shell is made of bright pink and orange filaments studded with clumps and knots that look like tiny pieces of shattered glass. Around the exterior of the inner shell, there are curtains of wispy gas that look like campfire smoke. Around and within the nebula, various stars are seen as points of blue and white light. Outside the nebula, there are also clumps of dust, coloured yellow in the image.] Александр Шереметьев

Остаток сверхновой Кассиопея A изучили в ближнем инфракрасном диапазоне. Снимки космического телескопа опубликовало Европейское космическое агентство.

Международная группа астрономов изучила с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam космического телескопа «Джеймс Уэбб» один из наиболее известных остатков сверхновой в ночном небе — Кассиопею А. Исследование дополняет ранее опубликованные наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне с помощью прибора MIRI телескопа.

Остаток сверхновой Кассиопея А на снимке NIRCam. На рисунках 1 и 2 видны тонкие завесы газа, напоминающие дым, у внешнего края внутренней оболочки. Рисунки 3 и 4 показывают сгустки пыли, подсвеченные взрывом сверхновой. Крупный объект на Рисунке 4 исследователи назвали «малышка» Кассиопея А. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (University of Gent)

Снимок с рекордно высоким разрешением раскрывает сложные детали расширяющейся оболочки из звездного материала — газа, выброшенного звездой перед взрывом. Инфракрасные волны не видны для глаза человека, поэтому исследователи обрабатывают данные, полученные телескопом, присваивая различные цвета излучению на разных длинах волн. Каждый оттенок указывает на разные составляющие космического взрыва и процессы, протекающие внутри него.

Наиболее заметные цвета на снимке «Уэбба» — это сгустки ярко-оранжевого и светло-розового цветов, составляющие внутреннюю оболочку остатка сверхновой. Чувствительная оптика телескопа показывает мельчайшие сгустки газа, состоящего из серы, кислорода, аргона и неона, выброшенных звездой.

Остаток сверхновой Кассиопея А в ближнем (слева) и среднем (справа) инфракрасном диапазоне. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (University of Gent)

При сравнении снимков Кассиопеи А в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне, исследователи отметили, что внутренняя полость и внешняя оболочка на новом снимке удивительно бесцветные. Окраины внутренней оболочки, которые на изображении MIRI выглядели темно-оранжевыми и красными, в ближнем инфракрасном диапазоне напоминают легкий дым от костра. Это указывает на область, где взрывная волна сверхновой врезается в окружающий околозвездный материал. Пыль там слишком холодная, чтобы ее можно было обнаружить в ближнем инфракрасном диапазоне, но она светится на снимке MIRI.

Исследователи пришли к выводу, что белый цвет — это синхротронное излучение, которое формируется во всем электромагнитном спектре. Оно создается заряженными частицами, движущимися с чрезвычайно высокими скоростями и вращающимися вокруг силовых линий магнитного поля. Синхротронное излучение также видно в пузырькообразных оболочках в нижней половине внутренней полости.

Остаток сверхновой Кассиопея А на снимке NIRCam. Видео: HubbleWebbESA

Еще одна удивительная особенность, которая проявилась на новом снимке, это яркая большая полосатая «капля». Она напоминает уменьшенную копию сверхновой, и исследователи назвали ее «малышка» Кассиопея А (Baby Cas A). На самом деле, это легкое эхо взрыва — свет от древней вспышки достиг и согрел далекую пыль, которая светится по мере остывания. Несмотря на кажущуюся близость «малышка» находится примерно в 170 световых годах позади остатка сверхновой.

Читать далее:

В Сибири нашли старейшую крепость, построенную около 8 000 лет назад

Странный объект, запертый между Сатурном и Ураном, меняется прямо сейчас

Ученые наконец-то поняли, как у слонов появились хоботы

На обложке: Остаток сверхновой Кассиопея А. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (University of Gent)