Chandra впервые увидела, что происходит внутри умирающей звезды

Кассіопея А
Credit: X-ray: NASA / CXC / Meiji Univ. / T. Sato et al.; Image Processing: NASA / CXC / SAO / N. Wolk

Астрономы с помощью космической рентгеновской обсерватории NASA Chandra получили новые данные об одной из самых известных сверхновых — Кассиопее A (Cas A). Эти наблюдения, результаты которых опубликованы в журнале The Astrophysical Journal, позволили впервые увидеть, что происходит внутри звезды буквально за несколько часов до ее взрыва.

Примерно 11 300 лет назад массивная звезда, предшественница Кассиопеи А, в 15–20 раз больше Солнца, доживала свои последние часы. В ее недрах происходило последовательное «горение» различных элементов: снаружи — водород, далее — гелий, еще глубже — углерод, неон, кислород и, наконец, железо. Обычно это происходит упорядоченно, но новые данные Chandra показали другую картину. Перед самым взрывом звезда подверглась «слиянию оболочек».

«Это очень бурное событие, когда граница между слоями исчезает и материал смешивается внутри звезды», — объясняет соавтор исследования Кай Мацунага из Киотского университета.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Закладка

К товару

Эта внутренняя турбулентность сделала взрыв несимметричным. Именно поэтому остатки Cas A кажутся настолько сложными и «разбросанными». Долгое время считалось, что взрывы сверхновых являются симметричными, однако новые результаты свидетельствуют: последние часы жизни звезды — это хаос, который формирует будущую сверхновую.

«Кажется, каждый раз, когда мы более подробно изучаем данные Chandra о Cas A, мы узнаем что-то новое и увлекательное», — говорит ведущий автор исследования Тошики Сато из университета Мэйдзи (Япония).

Это открытие объясняет как вид остатков сверхновых, так и то, почему нейтронные звезды, которые образуются после коллапса, часто получают «толчок» и движутся по космосу с огромными скоростями.

«Возможно, самое важное в этой перестройке — то, что она могла помочь самой звезде взорваться», — добавляет другой соавтор, Хироюки Учида из Киотского университета.

Таким образом, впервые получены наблюдательные доказательства того, что звезды перед смертью проходят через хаотичные внутренние перестройки. Это полностью меняет понимание астрономами сверхновых.

«В течение длительного времени мечта астрономов была одна — заглянуть внутрь звезды, прежде чем она взорвется, — пишут авторы в статье. — Наше исследование позволило впервые увидеть этот критический момент, когда определяется будущее звезды: взорваться ей или нет».