Найти тему
Космические статьи

Наблюдайте, как эти сверхновые взрываются во времени

“Прошлое никогда не умирает”, - однажды написал Уильям Фолкнер. “Оно даже не прошлое”. Никто не знает этого лучше астрономов. Все, что когда-либо происходило в истории Вселенной, оставило след на небе; при правильной технологии многое из этого теперь поддается расшифровке.

В течение последней четверти века Рентгеновская обсерватория НАСА "Чандра" фиксировала ужасные последствия двух мощных взрывов сверхновых, произошедших сотни лет назад далеко в космосе. Этой весной астрономы, управляющие компанией Chandra, объединили рентгеновские снимки в видеоролики, которые документируют эволюцию двух астрофизических ориентиров: крабовидной туманности в созвездии Тельца и Кассиопеи А, газового пузыря и центра радиошумов в созвездии Кассиопеи.

На видео видны скручивающиеся, дрейфующие ленты остатков звезды, которые взбиваются ударными волнами и освещаются излучением плотных вращающихся ядер, оставшихся после.

Снимки были сделаны в честь 25-летия обсерватории, которая была запущена в космос в 1999 году и с тех пор является рабочей лошадкой космологии и астрофизики.

Годовщина приходится на важный момент. Ранее в этом году НАСА предложило сократить операционные фонды Chandra. Более 700 астрономов подписали письмо протеста и создали веб-сайт с просьбой к агентству изменить свое мнение. Федеральные законодатели из Массачусетса также присоединились к протесту.

В последнее время ситуация улучшается. В июле в проекте законопроекта Палаты представителей об ассигнованиях для бюджета НАСА на 2025 год была выражена поддержка продолжения работы Chandra, “которая продолжает приносить открытия, касающиеся широкого спектра астрофизических областей”.

“Чандра” была одной из четырех "Великих обсерваторий", запущенных НАСА в 1990-х годах. Другими были гамма-обсерватория Комптона и инфракрасный космический телескоп Спитцер, оба из которых с тех пор были закрыты, и космический телескоп Хаббл, который остается на дежурстве.

Крабовидная туманность в инфракрасном диапазоне, снятая космическим телескопом Джеймса Уэбба.Предоставлено ...НАСА / ЕКА / CSA / STScI
Крабовидная туманность в инфракрасном диапазоне, снятая космическим телескопом Джеймса Уэбба.Предоставлено ...НАСА / ЕКА / CSA / STScI

Кассиопея А в инфракрасном диапазоне, также с космического телескопа Джеймса Уэбба.Предоставлено...НАСА, ЕКА, CSA, Д. Милисавлевич, Т. Темим, И. Де Лозе, Дж. ДеПаскуале (STScI)
Кассиопея А в инфракрасном диапазоне, также с космического телескопа Джеймса Уэбба.Предоставлено...НАСА, ЕКА, CSA, Д. Милисавлевич, Т. Темим, И. Де Лозе, Дж. ДеПаскуале (STScI)

Работа Чандры заключается в наблюдении за космосом через рентгеновские очки и изучении его самых горячих и неистовых явлений, таких как черные дыры, взрывающиеся звезды и раскаленный межгалактический газ. Поскольку рентгеновские лучи блокируются атмосферой Земли, эти астрофизические явления можно изучать только из космоса. Чандра была детищем мечты Риккардо Джаккони, физика, который стал пионером в области рентгеновской астрономии и получил Нобелевскую премию по физике в 2002 году.

Теперь астрономы имеют мультиспектральное представление о некоторых из самых странных событий во Вселенной благодаря Chandra, космическому телескопу Хаббла, который видит обычный видимый свет, и космическому телескопу Джеймса Уэбба, который видит инфракрасный свет.

В 2003 году астрономы, использующие Chandra, обнаружили поющую черную дыру, которая периодически пускала пузыри в горячем диффузном газе, пронизывающем скопление галактик на расстоянии около 250 миллионов световых лет от нас. Активность производила звуковые волны — вечную ноту си-бемоль, переходящую в межгалактическую плазму.

Рентгеновские наблюдения Чандры также показали, что загадочные пятна света в ранней вселенной, первоначально обнаруженные телескопом Уэбба, на самом деле были квазарами — молодыми галактиками, в которых скрывались сверхмассивные черные дыры. Это открытие заставило некоторых астрофизиков пересмотреть свои представления о том, как и когда образуются такие массивные черные дыры.

В июне ученые "Чандры" объявили об открытии черной дыры массой 80 миллионов солнц, которая наделала много шума еще тогда, когда вселенной было всего полмиллиарда лет. Ученые не могут объяснить, как она стала такой большой и так быстро.

"Чандра" также долгое время отслеживала взрывающиеся звезды.

Крабовидная туманность образовалась в 1054 году в результате взрыва, который видели китайские и японские астрономы и зафиксирован пиктограммами коренных американцев. Туманность содержит один из первых известных пульсаров — вращающуюся нейтронную звезду, которая испускает импульс радиоэнергии 30 раз в секунду, подобно сверхбыстрому лучу маяка.

Кассиопея А, расположенная примерно в 11 000 световых годах от Земли, представляет собой остатки звезды, которая взорвалась как сверхновая около 340 лет назад. Кажется, в то время никто этого не наблюдал, но недавно астрономы точно определили яркую точку в ее центре, плотную нейтронную звезду, которая является раздавленным остатком ядра исходной звезды.

Как показывают замедленные фильмы Чандры, эти звезды в некотором смысле все еще взрываются. Недавно отчеканенные элементы, такие как железо, кислород, кальций и кремний, все еще выбрасываются в космос для оплодотворения следующих поколений звезд. Цепочки взрывов сверхновых действовали как термоядерные литейные цеха на протяжении космической истории, постепенно превращая простую вселенную-зародыш водорода и гелия в более сложную смесь более тяжелых элементов, необходимых для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Прошлое продолжается, как в наших камерах, так и на небе.

Автор Деннис Овербай