Астрономи виявили раптово зниклу нейтронну зірку

Опубликованно 06.08.2020 07:42

У лютому 1987 року в Великій Магеллановій хмарі, віддаленому на 167 644 світлових року, астрономи спостерігали за тим, як масивна зірка загинула в захоплюючій наднової.

Але коли спалах стихла, чогось не вистачало. Не було ніяких ознак нейтронної зірки, яка повинна була з'явитися.

Тепер, 33 роки, астрономи нарешті побачили цю мертву зірку, яка сяяла з густого туману затуманивающейся пилу в центрі залишку наднової зірки - палаючих уламків його власних зоряних нутрощів.

Існує кілька типів наднових в залежності від типу вмираючої зірки. Ті, які виробляють нейтронну зірку - наднові II типу - починаються з зірки, в 8-30 разів перевищує масу Сонця, яка стає все більш нестабільною, оскільки в ній не вистачає елементів для підтримки ядерного синтезу. Нарешті, він вибухає, викидаючи свій зовнішній матеріал і викидаючи світло і нейтрино в космос, в той час як ядро руйнується в нейтронну зірку.

У разі наднової 1987 року все відбулося так, як очікувалося. Стара блакитна сверхгигантская зірка під назвою Sanduleak -69 202, приблизно в 20 разів перевищує масу Сонця, пройшла видовищне світлове шоу - настільки яскраве, що це було видно неозброєним оком - у відповідності з нейтринным потоком, виявлених тут на Землі.

Подія залишила після себе палаючий залишок наднової по імені SN 1987A. Але в центрі астрономи не змогли знайти слідів очікуваної новонародженої нейтронної зірки.

Потім, в листопаді минулого року, група дослідників на чолі з Філом Чиганом з Університету Кардіффа в Великобританії оголосила, що вони нарешті знайшли гарячий, яскравий кульку в ядрі залишку з допомогою масиву Atacama в Чилі. Вони говорили, що це відповідає нейтронної зірки, оповитої густим хмарою пилу.

"Ми були дуже здивовані, побачивши цей теплий кулька, зроблений густою хмарою пилу в залишку наднової. В хмарі повинно бути щось, що підігріває пил і змушує її сяяти. Ось чому ми припустили, що нейтронна зірка ховається в хмарі пилу", - пояснив астрофізик Мікако Мацуура з Кардіфського університету.

Але була ще проблема. Що б воно світилося всередині краплі, здавалося, що воно може бути занадто яскравим, щоб бути нейтронної зіркою.

Саме тут приходить команда на чолі з астрофізиком Дені Пейджем з Національного автономного університету Мексики.

У новій статті Пейдж і його команда теоретично продемонстрували, що світиться кулька дійсно може бути нейтронної зіркою. Його яскравість відповідає тепловому випромінюванню дуже молодий нейтронної зірки - іншими словами, вона все ще дуже, дуже гаряча від вибуху наднової. Вони назвали нейтронну зірку NS 1987A.

"Незважаючи на величезну складність вибуху наднової і екстремальні умови, які панують усередині нейтронної зірки, виявлення теплого згустку пилу є підтвердженням декількох прогнозів", - сказав Він.

Висока температура - близько 5 мільйонів градусів за Цельсієм - це одне з таких передбачень. Інше - місце розташування зірки. Вона не зовсім в центрі наднової, але летить від неї зі швидкістю до 700 кілометрів в секунду.

У цьому немає нічого незвичайного - якщо вибух наднової відбувається нерівномірно, він може викликати колапс зоряного ядра на абсолютно божевільних швидкостях.

Команда також порівняла спостереження з іншими можливими сценаріями, такими як радіоактивний розпад ізотопів. Вони також досліджували придатність для пульсара - типу, що швидко обертається, пульсуючої нейтронної зірки - чи чорної діри. Жодне з цих пояснень не відповідає даним так само добре, як нормальна нейтронна зірка.

Згідно з аналізом команди, довжина NS 1987A повинна становити близько 25 кілометрів у поперечнику, і приблизно в 1,38 рази більше маси Сонця - все це абсолютно нормально для нейтронної зірки.

Але це також наймолодша нейтронна зірка, яку ми коли-небудь бачили - наступна наймолодша знаходиться в межах залишку наднової Cassiopeia A, що знаходиться на відстані 11 000 світлових років і вибухнув в XVII столітті - тобто вона може запропонувати безцінне розуміння цієї метаморфической стадії зоряна еволюція.

"Нейтронна зірка веде себе точно так, як ми очікували", - сказав астроном Джеймс Латтимер з університету Стоні Брук.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що астрономи дізналися причину вибуху зірок.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Обо всем