Исследователи обнаружили космические пылевые бури от сверхновой типа 1а

Космическая пыль, как и пыль на Земле, состоит из групп молекул, которые конденсировались и слиплись в зернышки. Но точная природа образования пыли во Вселенной долгое время оставалась загадкой. Однако теперь международная группа астрономов из Китая, США, Чили, Великобритании, Испании и т. д. сделала важное открытие, идентифицировав ранее неизвестный источник пыли во Вселенной: сверхновую типа 1а, взаимодействующую с газ из окружающей среды.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy 9 февраля и проводилось под руководством профессора Ван Линчжи из Южноамериканского центра астрономии Китайской академии наук.

Известно, что сверхновые играют роль в образовании пыли, и до сих пор образование пыли наблюдалось только при коллапсе ядра сверхновых — взрыве массивных звезд. Поскольку сверхновые с коллапсом ядра не возникают в эллиптических галактиках, природа образования пыли в таких галактиках остается неясной.

Эти галактики не организованы по спирали, как наш Млечный Путь, а представляют собой гигантские рои звезд. Это исследование показывает, что термоядерные сверхновые типа 1a, взрывы белых карликов в двойных системах с другой звездой, могут составлять значительное количество пыли в этих галактиках.

Исследователи наблюдали за сверхновой SN 2018evt более трех лет, используя космические объекты, такие как космический телескоп НАСА «Спитцер» и миссии NEOWISE, наземные объекты, такие как глобальная сеть телескопов обсерватории Лас-Камбрес, а также другие объекты в Китае, Южной Америке и других странах. и Австралия. Они обнаружили, что сверхновая столкнулась с материалом, ранее выброшенным одной или обеими звездами двойной системы до того, как взорвалась звезда белого карлика, и сверхновая послала ударную волну в этот уже существовавший газ.

В течение более чем тысячи дней наблюдения за сверхновой исследователи заметили, что ее свет начал резко тускнеть в оптических длинах волн, видимых нашими глазами, а затем начал светиться ярче в инфракрасном свете. Это был явный признак того, что пыль создавалась в околозвездном газе после того, как он остыл после прохождения через него ударной волны сверхновой.

«Происхождение космической пыли долгое время оставалось загадкой. Это исследование знаменует собой первое обнаружение значительного и быстрого процесса образования пыли в термоядерной сверхновой, взаимодействующей с околозвездным газом», — сказал профессор Ван, первый автор исследования.

По оценкам исследования, в результате этого события сверхновой должно было образоваться большое количество пыли — количество, равное более 1% массы Солнца. По мере остывания сверхновой количество образовавшейся пыли должно увеличиться, возможно, в десять раз. Хотя эти пылевые фабрики не так многочисленны и эффективны, как сверхновые с коллапсом ядра, термоядерных сверхновых, взаимодействующих с окружающей средой, может быть достаточно, чтобы стать значительным или даже доминирующим источником пыли в эллиптических галактиках.

«Это исследование дает представление о вкладе термоядерных сверхновых в космическую пыль, и можно ожидать, что в эпоху космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) можно будет обнаружить еще больше подобных событий», — сказал профессор Ван Лифан из Техасского университета A&M, соавтор исследования. Телескоп Уэбба видит инфракрасный свет, который идеально подходит для обнаружения пыли.

«Появление пыли — это просто газ, который становится достаточно холодным, чтобы конденсироваться», — сказал профессор Энди Хауэлл из обсерватории Лас-Камбрес и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Хауэлл является главным исследователем Глобального проекта сверхновых, данные которого были использованы в исследовании. «Однажды эта пыль сконденсируется в планетезимали и, в конечном итоге, в планеты. Это творение начинается заново после смерти звезд. Интересно понять еще одно звено в круговороте жизни и смерти во Вселенной».

Информация от: Китайской академией наук