Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой

Ученые наконец-то смогли доказать, что из нашей самой хорошо изученной сверхновой SN 1987A образовалась нейтронная звезда. Прорыв стал возможен благодаря телескопу Джеймс Уэбб.

Сверхновые — это впечатляющий конечный результат коллапса звезд, масса которых в 8-10 раз превышает массу Солнца. Помимо того, что они являются основными источниками химических элементов, таких как углерод, кислород, кремний и железо, которые делают возможной жизнь, они также ответственны за создание самых экзотических объектов во Вселенной — нейтронных звезд и черных дыр.

В 1987 году в Большом Магеллановом Облаке, расположенном недалеко от Млечного Пути, взорвалась сверхновая 1987A (SN 1987A). Впервые за четыре столетия сверхновая стала видна невооруженным глазом, что позволило астрономам увидеть взрыв сверхновой с близкого расстояния. Хотя SN 1987A является одним из самых изученных объектов на небе, вопрос о том, что осталось после взрыва, остается без ответа. Стала ли она компактной нейтронной звездой или черной дырой? Обнаружение нейтрино, которые образуются в сверхновой, указывало на то, что в центре SN 1987A должна была сформироваться сверхкомпактная нейтронная звезда. Но даже после трех с половиной десятилетий интенсивных наблюдений с помощью лучших телескопов до сих пор не было найдено убедительных доказательств существования такой нейтронной звезды.

В исследовании, опубликованном 22 февраля в журнале Science, международная группа астрономов объявила о том, что им удалось обнаружить сигналы от нейтронной звезды из центра туманности вокруг SN 1987A. С помощью телескопа Джеймса Уэбба (JWST) авторы смогли наблюдать спектральные линии, которые были созданы либо горячей нейтронной звездой, либо так называемой туманностью пульсарного ветра вокруг нейтронной звезды.

Благодаря фантастическому разрешению и новым инструментам JWST мы впервые смогли рассмотреть центр сверхновой и то, что образовалось после взрыва. Теперь мы знаем, что там находится компактный источник ионизирующего излучения, который, скорее всего, является нейтронной звездой. Это было предсказано моделями взрыва, и в 1992 году мы провели моделирование, которое показало, как это можно наблюдать, но только с помощью JWST это стало возможным. Однако детали преподнесли несколько сюрпризов, — говорит Клаес Франссон, профессор кафедры астрономии Стокгольмского университета и Центра Оскара Кляйна и ведущий автор исследования.

«Это последняя из серии сюрпризов, которые эта сверхновая преподносила на протяжении многих лет. Было неожиданно, что компактный объект в конце концов будет обнаружен через очень сильную аргоновую линию, поэтому было немного забавно, что все получилось именно так», — заключает Йозефин Ларссон, профессор кафедры физики Королевского технологического института KTH и Центра Оскара Кляйна, соавтор исследования.

22.02.2024