Долгоживущая рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра» впервые объединилась с JWST, создав это невероятно детальное изображение остатка знаменитой сверхновой Кассиопеи А. JWST впервые посмотрел на остаток в апреле 2023 года и заметил необычную структуру обломков разрушенной сверхновой. звезда, получившая прозвище «Зеленый монстр». Объединенное изображение помогло астрономам лучше понять, что представляет собой эта необычная структура, а также открыло новые подробности о взрыве, который создал Кас А.
Это новое изображение также включает данные почтенного космического телескопа «Хаббл» и космического телескопа «Спитцер». Взрыв сверхновой, создавший культовый остаток, произошел всего около 340 лет назад. Новые изображения и детали были представлены Дэном Милисавлевичем из Университета Пердью на 243-м заседании Американского астрономического общества в Новом Орлеане.
Это красочное изображение можно разделить на различные цвета, которые представляют собой световые волны разной длины, видимые разными телескопами. Рентгеновские лучи, видимые «Чандрой», голубые, и эти данные показали, что горячий газ в обломках состоит из таких элементов, как кремний и железо. Астрономы полагают, что рентгеновские лучи исходят от обломков сверхновой разрушенной звезды, которые произвели энергичные электроны, движущиеся через силовые линии магнитного поля во взрывной волне. Рентгеновские лучи также присутствуют в виде тонких дуг во внешних областях остатка.
Инфракрасные данные JWST — красный, зеленый и синий — показывают инфракрасное излучение пыли, нагретой из-за того, что она включена в горячий газ. Оптические данные Хаббла показаны красным и белым, что показывает звезды в поле зрения. Внешние части изображения также включают инфракрасные данные космического телескопа Спитцер НАСА, показанные в красном, зеленом и синем цветах.
Астрономы, проанализировавшие эти данные, обнаружили, что нити во внешней части Кас А, образовавшиеся от взрывной волны, близко соответствуют рентгеновским свойствам Зеленого монстра, включая меньше железа и кремния, чем в обломках сверхновой.
На изображении ниже вы можете видеть, что цвета внутри контура Зеленого монстра соответствуют цветам взрывной волны, а не обломков железа и кремния. Исследователи пришли к выводу, что Зеленый монстр был создан взрывной волной взорвавшейся звезды, врезавшейся в окружающий его материал, подтверждая более ранние предположения, основанные только на данных JWST.
«Мы уже подозревали, что Зеленый монстр был создан взрывной волной от взорвавшейся звезды, врезавшейся в окружающий его материал», — сказал Жакко Винк из Амстердамского университета, который возглавляет работу над «Чандрой». «Чандра помогла нам раскрыть дело».
Обломки взрыва можно увидеть с помощью Чандры, поскольку ударные волны нагрели их до десятков миллионов градусов. Данные JWST показывают некоторый материал, не подвергшийся воздействию ударных волн, то, что можно назвать «первозданными» обломками.
Пытаясь узнать больше о взрыве сверхновой, исследователи сравнили вид нетронутых обломков, полученный JWST, с рентгеновскими картами радиоактивных элементов, образовавшихся в сверхновой. Они использовали данные массива ядерных спектроскопических телескопов НАСА (NuSTAR) для картирования радиоактивного титана и «Чандры» для картирования местонахождения радиоактивного никеля путем измерения местоположения железа. Радиоактивный никель распадается с образованием железа. На дополнительном изображении показаны богатые железом обломки (отмечены места расположения радиоактивного никеля) зеленым цветом, радиоактивный титан — синим, а нетронутые обломки — оранжевым и желтым.
Они сказали, что их анализ показывает, что радиоактивный материал, видимый в рентгеновских лучах, помог сформировать нетронутые обломки возле центра остатка, видимого Уэббом, образуя полости. Тонкие структуры в нетронутых обломках, скорее всего, образовались, когда внутренние слои звезды были сильно смешаны с горячим радиоактивным веществом, образовавшимся во время коллапса ядра звезды под действием силы тяжести.
«Мы составили первую карту нетронутых обломков в форме паутины в центре остатка сверхновой», — сказал Милисавлевич. «Никто никогда раньше не видел подобных структур во взорвавшейся звезде».
Вы можете увидеть больше изображений и деталей Каса А на сайте Chandra.
