"Космічна кульбаба": Неймовірну 900-річну туманність зафіксували на карті з вражаючою точністю.
У віддалених просторах всесвіту існує дивовижний космічний бур'ян, що розпускає свій метафоричний пилок з неймовірною швидкістю. Протягом майже дев'яти століть потужний космічний вибух, який викликав його цвітіння, залишався нерозгаданою таємницею. Сьогодні, завдяки найсучаснішим телескопам, ми отримуємо можливість детально дослідити результати цього феномену.
Бур'ян насправді є туманністю, названою туманністю Па 30, і його форма має деякі ексцентриситети. У 2023 році астрономи з Дартмутського коледжу та Університету штату Луїзіана описали речовину, що вилетіла від вибуху, як таку, що злипається у нитки, які проростають з центру, наче пуп'янок кульбаби. Продовжуючи це дослідження, інші астрономи вперше нанесли ці нитки на карту.
Тоді японські та китайські астрономи зафіксували появу нової зірки. Хоча через півроку вона зникла з поля зору, її пам'ять залишилася живою. У 2013 році аматор-астроном Дана Патчік переглядав зображення, отримані від космічного телескопа НАСА Wide-field Infrared Survey Explorer, який вже вийшов з експлуатації. Він виявив туманність у тій частині космосу, де колись могла розташовуватися зірка, на відстані 7 500 світлових років від нашої планети, в сузір'ї Кассіопеї. Протягом наступних десяти років астрономи дійшли висновку, що туманність Pa 30, ймовірно, є залишками наднової, спостереженої давніми небесними спостерігачами багато років тому.
Туманності є великими скупченнями матерії, такими як іонізований газ і космічний пил, які випромінюють яскраве світло. Проте не всі туманності однакові. Деякі з них формуються з залишків зірок, що загинули внаслідок потужних вибухів. Це стосується і туманності Па 30, яка має особливі характеристики серед відомих туманностей. У її центрі збереглися залишки зірки, що стала її "батьком", з температурою поверхні, що досягає 360 000 градусів за Фаренгейтом (200 000 за Цельсієм). Для порівняння, температура поверхні нашого Сонця становить близько 10 000 градусів за Фаренгейтом (5500 за Цельсієм).
"Ми виявили, що матеріал у нитках розширюється балістично", - зазначив Тім Каннінгем, науковий співробітник НАСА в Гарвардському і Смітсонівському центрах астрофізики. "Це свідчить про те, що його швидкість залишалася стабільною з моменту вибуху. Використовуючи отримані дані про швидкість, ми можемо з упевненістю стверджувати, що вибух відбувся приблизно в 1181 році."
Каннінгем та його команда прагнули отримати детальніше уявлення про структуру цих ниток. Для цього вони використали спеціальний пристрій на Гаваях, відомий як Keck Cosmic Web Imager (KCWI), який здатен виявляти світло у видимій частині спектра. Різні кольори випромінюють різну кількість енергії: наприклад, синій колір має вищий рівень енергії в порівнянні з червоним. Ця енергетична відмінність дозволила астрономам визначити, які об'єкти наближаються до Землі, а які віддаляються. В результаті було створено 3D-карту ниток туманності. Її форма виявилася асиметричною, що вказує на те, що первинний вибух також мав асиметричний характер. Між залишками зірки в центрі і нитками існує загадкова зона порожнечі шириною до 3 світлових років, яка, ймовірно, виникла внаслідок вибуху, що зруйнував усі матеріали, які знаходилися занадто близько до центру туманності.
"Типове зображення залишку наднової нагадувало б статичний кадр феєрверку," - зазначив Крістофер Мартін, фізик з Каліфорнійського технологічного інституту, який брав участь у дослідженні, опублікованому в журналі The Astrophysical Journal Letters. "Однак KCWI надає нам можливість отримати щось більш динамічне, адже ми можемо спостерігати, як матеріал вибуху рухається, розлітаючись від центрального джерела вибуху."
Каннінгем припускає, що це могло статися внаслідок того, що ударна хвиля згустила пил, що переміщувався з великою швидкістю, у компактні пучки. Однак, неможливо стверджувати це з упевненістю. Навіть через тисячу років деякі загадки залишаються нерозгаданими.