Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой

Новая зондирующая ракета отправится в космос, чтобы понять, как взрывная гибель звезд закладывает основу для формирования новых звездных систем. Ракета-носитель Integral Field Ultraviolet Spectroscopic Experiment, или INFUSE, стартует с ракетного полигона Уайт-Сэндс в Нью-Мексико 29 октября 2023 года в 21:35 MDT.

Несколько месяцев в году созвездие Cygnus (в переводе с латинского — «лебедь») проносится по ночному небу северного полушария. Прямо над его крылом находится излюбленная цель как дворовых астрономов, так и профессиональных ученых — Петля Сигнуса, известная также как туманность Вуаль.

Петля Сигнуса — это остаток звезды, которая когда-то была в 20 раз больше нашего Солнца. Около 20 000 лет назад эта звезда разрушилась под действием собственной гравитации и взорвалась сверхновой. По оценкам астрономов, даже с расстояния 2 600 световых лет вспышка света была бы достаточно яркой, чтобы увидеть ее с Земли в дневное время.

Сверхновые являются частью большого жизненного цикла. Они выбрасывают тяжелые металлы, образовавшиеся в ядре звезды, в облака окружающей пыли и газа. Они являются источником всех химических элементов в нашей Вселенной тяжелее железа, в том числе и тех, из которых состоит наше тело. Из вздыбленных облаков и звездного мусора, оставшихся после них, газы и пыль сверхновых постепенно слипаются, образуя планеты, звезды и новые звездные системы.

Сверхновые, подобные той, что образовала Петлю Сигнуса, оказывают огромное влияние на процесс формирования галактик, — говорит Брайан Флеминг, профессор-исследователь из Университета Колорадо в Боулдере и главный исследователь миссии INFUSE.

Петля Сигнуса дает редкую возможность взглянуть на взрыв сверхновой, который еще не закончился. Уже имея размеры более 120 световых лет, массивное облако продолжает расширяться и сегодня со скоростью около 930 000 миль в час (около 1,5 млн. км/ч).

Наши телескопы фиксируют в Петле Сигнуса не сам взрыв сверхновой. Вместо этого мы видим пыль и газ, перегретые фронтом ударной волны, которые светятся при обратном охлаждении.

INFUSE будет наблюдать, как сверхновая выбрасывает энергию в Млечный Путь, улавливая свет, излучаемый в тот момент, когда взрывная волна врезается в очаги холодного газа, плавающие вокруг галактики, — сказал Флеминг.

Чтобы увидеть этот ударный фронт на его испепеляющем краю, Флеминг и его команда разработали телескоп, который измеряет дальний ультрафиолетовый свет — вид света, слишком энергичный для нашего глаза. Этот свет позволяет обнаружить газ с температурой от 90 000 до 540 000 градусов по Фаренгейту (примерно от 50 000 до 300 000 градусов по Цельсию), который все еще шипит после столкновения.

INFUSE — интегральный полевой спектрограф, первый прибор такого типа, совершивший полет в космос. Прибор сочетает в себе сильные стороны двух способов изучения света: визуализации и спектроскопии. Обычные телескопы оснащены камерами, которые отлично справляются с созданием изображений — показывают, откуда исходит свет, точно передают его пространственное расположение. Однако телескопы не разделяют свет на различные длины волн или «цвета» — вместо этого все различные длины волн накладываются друг на друга на получаемом изображении.

Спектроскопия, напротив, берет один пучок света и разделяет его на составляющие длины волн или спектр, подобно тому как призма разделяет свет на радугу. Эта процедура позволяет получить всевозможную информацию о том, из чего состоит источник света, какова его температура и как он движется. Однако спектроскопия может одновременно рассматривать только одну полоску света. Это все равно что смотреть на ночное небо через узкую замочную скважину.

Прибор INFUSE получает изображение, а затем «нарезает» его, выстраивая срезы в одну гигантскую „замочную скважину“. Затем спектрометр может разложить каждый из срезов в свой спектр. Эти данные могут быть собраны в трехмерное изображение, которое ученые называют „кубом данных“ — как стопка изображений, каждый слой которой отражает определенную длину волны света.

Используя данные INFUSE, Флеминг и его команда не только определят конкретные элементы и их температуры, но и увидят, где эти элементы располагаются вдоль фронта ударной волны.

Это очень интересный проект, — сказала ведущая аспирантка Эмили Витт (Emily Witt), также работающая в CU Boulder, которая руководила сборкой и тестированием INFUSE и будет заниматься анализом данных.

Благодаря этим первым в своем роде измерениям мы сможем лучше понять, как эти элементы из сверхновой смешиваются с окружающей их средой. Это большой шаг к пониманию того, как вещество из сверхновых становится частью таких планет, как Земля, и даже таких людей, как мы.

Чтобы добраться до космоса, полезная нагрузка INFUSE полетит на борту зондирующей ракеты. Эти проворные и безлюдные ракеты запускаются в космос на несколько минут для сбора данных, после чего возвращаются на землю. Полезная нагрузка INFUSE полетит на двухступенчатой зондирующей ракете Black Brant 9 и достигнет пиковой высоты около 150 миль (240 км), где она проведет свои наблюдения, а затем спустится на парашюте на землю для возвращения.

Команда надеется модернизировать прибор и запустить его снова. Фактически, части ракеты INFUSE были взяты из миссии DEUCE, которая стартовала из Австралии в 2022 году.

27.10.2023


Подписаться в Telegram



Космос

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд

Первые научные снимки, сделанные спутником Euc...

Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты

Международная команда под руководством ис...

Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды

Ученые-планетологи из Университета Колора...

EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от&...

«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе

Тайны Вселенной не перестают привлекать л...

Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать

За последнее десятилетие человечество стало св...

ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет

Теоретические предсказания подтвердились благо...

Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца

Группа астрономов обнаружила планету, которая ...

MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды

Группа астрономов под руководством ученых...

Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры

Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч...

MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи

Нептун известен как насыщенный голубой, а...

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена

Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб...

PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?

По мере развития астрофизических технологий и&...

Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса

Исследователи Военно-морской исследовательской...

NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути

На последнем снимке космического телескопа НАС...

Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее

Иммиграция на Марс и жизнь на н...

На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов

Международная группа ученых под руководст...

The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную

Новые изображения, полученные с помощью к...

Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой

Новая зондирующая ракета отправится в кос...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Синергия виртуального сервера и облака: преимущества облачных VPS и VDS