Космический телескоп имени Джеймса Уэбба является самым мощным инструментом, которым располагают астрономы для наблюдения за космосом. За время своей недолгой работы "Уэбб" не раз доказывал это. Он обнаружил невероятно далекие галактики и проанализировал атмосферу множества экзопланет. Теперь он снова доказал свою высокую эффективность, обнаружив неуловимую нейтронную звезду в центре знаменитого космического явления.
История этого космического явления началась в феврале 1987 года, когда астрономы заметили в космосе необычный свет. Как оказалось, это была сверхновая на расстоянии 160 тысяч световых лет в Большом Магеллановом Облаке - галактике-спутнике нашего Млечного Пути. Свет исходил от массивной звезды, которая находилась на завершающей стадии своего развития. К тому же, это была первая сверхновая, видимая невооружённым глазом с Земли со времён Сверхновой Кеплера в начале 17 века. Пик ее свечения пришелся на май 1987 года, и с тех пор ученые изучают ее остаток.
Несмотря на пристальное внимание к SN 1987A, астрономы до сих пор не смогли точно определить судьбу этой звезды. Это была сверхновая с коллапсом ядра, который происходит, когда массивная звезда исчерпывает свое ядерное топливо. Ученые выяснили, что такие объекты могут сжиматься в нейтронные звезды или черные дыры. Были намеки на то, что SN 1987A привела к образованию нейтронной звезды, но "Уэбб" наконец-то официально это подтвердил.
SN 1987A стала одним из первых объектов за которыми начал наблюдать "Уэбб" после ввода в эксплуатацию в июле 2022 года, но исследование было опубликовано только сейчас. Команда использовала режим Medium Resolution Spectrograph (MRS) инструмента MIRI, который позволяет получать изображения и спектральные данные одновременно. По сути, каждый пиксель новых изображений имеет спектроскопические данные, которые позволяют ученым оценивать спектр объекта с высокой детализацией.
Данные NIRCam и MIRI с "Уэбба" свидетельствуют о сильном сигнале ионизированного аргона, что указывает на вероятную нейтронную звезду. Автор: НАСА, ЕКА
Астрономы сообщили, что инструмент MIRI заметил признаки ионизированного аргона в центре остатка. Последующие наблюдения с помощью основного прибора NIRCam "Уэбба" показали еще больше ионизированных элементов, включая даже «пятикратные» показания ионизированного аргона (т.е. аргона, который потерял 5 из своих 18 электронов). Такие ионы могут образовываться только в присутствии высокоэнергетических фотонов, как в нейтронных звездах.
«Для образования этих ионов, которые мы наблюдали в остатке звезды, необходимо, чтобы в центре SN 1987A появился источник высокоэнергетического излучения», — сообщил ведущий автор исследования Клаес Франсон. По его словам, лучшим объяснением этих показаний является молодая нейтронная звезда.
На этом изучение звезды SN 1987A не заканчивается. В этом году ряд наземных и космических обсерваторий соберет больше данных об этом объекте. Исследователи надеются, что возобновление интереса к SN 1987A поможет улучшить наши модели всех сверхновых с коллапсом ядра.
