James Webb раскрыл тайны светового эхо остатков сверхновой Кассиопеи А

Космический телескоп James Webb зафиксировал инфракрасное сияние остатков сверхновой Кассиопеи А, обнаружив уникальные структуры, напоминающие ветви и завитки древесины. Когда ядро массивной звезды разрушилось, мощная ударная волна разорвала и ее. Волна создала яркий импульс рентгеновского и ультрафиолетового излучения, который распространился по космосу. Через 350 лет этот свет достиг межзвездной материи, заставив ее светиться в инфракрасном спектре. Эти наблюдения впервые позволили астрономам создать трехмерную модель межзвездной пыли и газа.

Cassiopeia A
Изображение световых эхосигналов вблизи Кассиопеи A, сделанное инструментом NIRCam James Webb. Фото: NASA

«Мы были поражены уровнем детализации. Мы получили возможность разглядеть слои, подобные луковице. Эти запыленные области, вероятно, имеют похожую внутреннюю структуру. Ранее мы не могли их исследовать», — отметил Джейкоб Дженксон из Калифорнийского технологического института.

Команда ученых презентовала свои результаты на конференции Американского астрономического общества в Мэриленде.

Световое эхо и его исследование

Изображения с NIRCam телескопа James Webb запечатлели феномен светового эхо – эффект, когда взрыв или вспышка звезды освещает окружающую пыль, заставляя ее светиться. На видимых длинах волн это эхо возникает из-за отражения света. В инфракрасном спектре пыль нагревается и излучает свет.

Cassiopeia A
Эти мерцающие космические завесы показывают межзвездный газ и пыль, нагретые взрывом вспышки древней сверхновой Кассиопеи А. Газ светится инфракрасным светом в так называемом тепловом световом эхо. Когда свет от сверхновой распространяется в пространстве, эхо как бы расширяется. Космический телескоп Jamses Webb наблюдал это световое эхо вблизи остатка сверхновой Кассиопеи А, создавая 3D-сканирование межзвездного материала. Фото: NASA

Ранее этот феномен наблюдали с помощью телескопа Spitzer. Одно из световых эхо обнаружили вблизи Кассиопеи А. Свет, отраженный этим эхом, происходит от материала позади Кассиопеи А, а не от ее остатков.

Cassiopeia A
Фотография космического телескопа NASA Spitzer освещает изменения в явлениях, которые называются световыми эхо (цветные участки) вокруг остатка сверхновой Кассиопеи А (в центре). Остаток сверхновой находится на расстоянии 11 тыс. световых лет от Земли в созвездии Кассиопеи. Световое эхо является крупнейшим из когда-либо виденных, оно простирается более чем на 300 световых лет от Кассиопеи А. Если смотреть с Земли, весь кадр займет столько же места, сколько семь полных Лун. Фото: NASA

Изображения телескопа James Webb продемонстрировали уникальные структуры, которые имеют масштаб около 400 астрономических единиц, что удивило исследователей тем, что эта структура имеет настолько малый масштаб. Эти структуры, вероятно, взаимодействуют с магнитными полями, формируя сложные узоры, подобные древесине.

Спектроскопия и дальнейшие исследования

Научная программа команды включает спектроскопические наблюдения с помощью инструмента MIRI. Планируется изучать световое эхо в течение длительного времени, наблюдая его эволюцию. Это позволит определить изменения в составе и состоянии межзвездной пыли. «Мы хотим узнать, разрушились ли молекулы или даже самые маленькие частицы пыли под воздействием интенсивного излучения», — отметил Дженксон.

Инфракрасные световые эхо является редким явлением, которое возникает при особых условиях — при взрыве сверхновой с коротким импульсом энергичного излучения. В будущем телескоп NASA Nancy Grace осуществит обзор галактической плоскости, что может помочь выявить новые инфракрасные эхо-сигналы для детального изучения с помощью телескопа James Webb.

Ранее мы сообщали о том, как Chandra показала изменения Кассиопеи А.

По материалам webbtelescope.org

Мощная солнечная буря образовала новые радиационные пояса Земли
Слияние нейтронных звезд порождает чистые тона гравитационного камертона
Астрофотограф запечатлел эпичный транзит МКС над южным полюсом Луны
Астронавты впервые на Twitch: NASA приглашает на уникальное событие с МКС
Как два Млечных Пути: астрономы обнаружили гигантский джет в ранней Вселенной
Квантовый прогноз: смерть Вселенной наступит при переходе к истинному вакууму
Как заставить инопланетных микробов двигаться
Самая массивная структура во Вселенной оказалась похожей на артефакт инков
Иногда обломки космических ракет могут поражать пассажирские самолеты
Астрономы получили изображение «космической паутины» в высоком разрешении