Астрономи знайшли нові сліди «відсутньої» нейтронної зорі

У 1987 році у Великій Магеллановій Хмарі (ВМХ) спалахнула наднова, що отримала позначення SN 1987A. Ця подія вважається однією з найважливіших в історії сучасної астрономії. Спалах SN 1987A став найближчим, який спостерігався з часів винаходу телескопа та першим з 1604 року, видимим неозброєним оком.

Залишок наднової SN 1987A. Основне зображення — малюнок художника, на врізанні показаний знімок, зроблений рентгенівським телескопом Chandra. Джерело: NASA/CXC/Univ. di Palermo/E. Greco/INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo/Salvatore Orlando

Завдяки відносно невеликій за космічними масштабами відстані, астрономи отримали унікальну можливість вивчити космічний катаклізм у всіх подробицях. Вони спостерігали динаміку зміни світності зорі, стали свідками утворення «світлової луни» та подальших змін залишку наднової.

Але не обійшлося без проблем. Теоретичні моделі та результати спостережень SN 1987A говорять про те, що спалах був викликаний колапсом надмасивного світила, результатом якого є утворення нейтронної зорі. Проте астрономи поки що так і не змогли її відшукати. Цьому заважають щільні пилові хмари, що оточують місце вибуху. У 2019 році було оголошено про відкриття радіотелескопом ALMA яскравої плями на околицях залишку наднової, яке може відповідати місцеперебуванню нейтронної зорі. Однак навіть це не стало вирішальним доказом.

Можливе місце розташування нейтронної зорі, що утворилася в результаті спалаху наднової SN 1987A. Джерело: Cardiff University

Але нещодавно вчені одержали ще один аргумент на користь існування надкомпактного об’єкта на місці SN 1987A. Вивчивши дані, зібрані телескопами Chandra та NuSTAR, команда астрономів виявила рентгенівські промені низьких і високих енергій, що виходять від туманності, утвореної в результаті спалаху. Дослідники висунули два припущення щодо природи цього феномену. Перше полягає в тому, що випромінювання виробляють частинки, прискорені до високих енергій внаслідок вибуху. Друге — у цьому випадку, ми спостерігаємо пульсарний вітер. Так називають потік заряджених часток, розігнаних до релятивістських швидкостей швидким обертанням надсильного магнітного поля пульсара.

Під час подальшого аналізу даних був зроблений висновок, що перша версія не підтверджується наявними фактами. Наприклад, у період з 2012 по 2014 рік яскравість високоенергетичних рентгенівських променів залишалася приблизно на тому ж рівні, тоді як інтенсивність радіовипромінювання посилилася. Крім того, за підрахунками фахівців, для прискорення електронів до значень енергій, зареєстрованих телескопом NuSTAR, знадобилося б майже 400 років.

Залишок наднової SN 1987A. Джерело: ESA/Hubble & NASA

Отже вчені прийшли до висновку, що в центрі SN 1987 дійсно ховається пульсар. Він усе ще оточений щільними хмарами, які поглинають більшу частину рентгенівського випромінювання. Але, згідно з чинними моделями, протягом наступного десятиліття вони розсіються. Це дозволить астрономам безпосередньо зареєструвати його сигнал.

За матеріалами https://www.nasa.gov