Обсерваторія "Чандра" відмотала назад історію Великого спалаху 1840-х років

Використовуючи знімки, зроблені рентгенівською обсерваторією НАСА "Чандра" протягом 20 років, астрономи дізналися нові важливі подробиці про виверження Ети Кіля, яке спостерігалося із Землі у середині XIX століття.

Про це розповідається на сайті “Чандри”, передають OstanniPodii.com.

Дані "Чандри" за кілька десятиліть були об'єднані в новий фільм, що містить кадри Ети Кіля за 1999, 2003, 2009, 2014 і 2020 роки. Астрономи використовували спостереження "Чандри", а також дані космічного рентгенівського телескопа XMM-Newton Європейського космічного агентства, щоб простежити, як 180-річне виверження зірки продовжує розширюватися у просторі зі швидкістю до 7,2 млн км на годину. Нові дані, отримані від Ети Кіля, показують, як різні космічні обсерваторії можуть співпрацювати у допомозі нам зрозуміти зміни у Всесвіті, що відбуваються в масштабах людського часу.

Статтю з описом цих результатів опубліковано в журналі The Astrophysical Journal.

Ета Кіля — система, яка знаходиться від нас на відстані близько 7500 світлових років, містить дві масивні зірки (одна з них приблизно у 90 разів більша за масу Сонця, а інша, як вважається, має приблизно 30 разів сонячних мас).

У середині XIX століття на Еті Кіля спостерігався потужний вибух, який астрономи назвали "Великим спалахом". Під час цього вибуху Ета Кіля викинула від 10 до 45 мас Сонця. Ця речовина перетворилася на щільну пару сферичних газових хмар, званих сьогодні туманністю Гомункул, розташованих по різні боки від двох зірок.

Яскраве кільце рентгенівських променів навколо туманності Гомункул було відкрито близько 50 років тому та вивчалося у попередніх роботах "Чандри". Нові знімки від "Чандри", а також глибоке зображення, отримане в результаті додавання даних, дають змогу зробити важливі натяки на мінливу історію Ети Кіля, включно зі швидким розширенням кільця та раніше невідомою слабкою рентгенівською оболонкою за його межами.

Новини за подібною темою:

Телескопи “Вебб” та “Чандра” вистежили "зеленого монстра" серед зоряного сміття

"Ми інтерпретували цю слабку рентгенівську оболонку як вибухову хвилю від Великого спалаху 1840-х років", - сказав Майкл Коркоран з Центру космічних польотів НАСА імені Годдарда в Грінбелті, штат Мериленд, який очолював дослідження. "Це розповідає про важливу частину історії Ети Кіля, яку ми інакше не дізналися б".

Оскільки недавно виявлена рентгенівська зовнішня оболонка має схожу форму та орієнтацію з туманністю Гомункул, Майкл Коркоран та його колеги вважають, що обидві структури мають спільне походження.

Пояснення полягає в тому, що матеріал був викинутий з Ети Кіля задовго до Великого спалаху 1843 року — приблизно між 1200 і 1800 роками, якщо судити за рухом газових згустків, раніше спостережуваних у даних космічного телескопа "Габбл". Пізніше швидка вибухова хвиля від Великого спалаху пронеслася космосом, зіткнулася зі згустками газу й нагріла їх до мільйонів градусів, створивши яскраве рентгенівське кільце. Наразі вибухова хвиля вийшла за межі яскравого кільця.

"Форма цієї слабкої рентгенівської оболонки — це, на мій погляд, поворот сюжету", - сказав співавтор дослідження Кенджі Хамагучі, науковий співробітник Університету Мериленду (округ Балтимор) і Центру Годдарда. "Це показує нам, що тьмяна оболонка, Гомункул та яскраве внутрішнє кільце, найімовірніше, утворилися внаслідок вивержень із зоряної системи".

За допомогою XMM-Newton дослідники побачили, що рентгенівська яскравість Ети Кіля з часом потьмяніла, що узгоджується з попередніми спостереженнями системи, отриманими за допомогою телескопа NASA NICER (Дослідник внутрішнього складу нейтронних зірок) на Міжнародній космічній станції. Автори застосували просту модель для оцінки яскравості Ети Кіля у рентгенівських променях під час Великого спалаху та поєднали її зі швидкістю руху речовини, визначеною за "фільмом", щоб оцінити, як різко відбувався викид високошвидкісного газу.

Об'єднавши цю інформацію з оцінкою кількості викинутого газу, дослідники дійшли висновку, що Великий спалах, найімовірніше, складався з двох вибухів. Спочатку стався швидкий викид невеликої кількості швидкого газу низької щільності, який і викликав рентгенівську вибухову хвилю. За ним послідував повільніший викид щільного газу, який у підсумку сформував туманність Гомункул.

Група фахівців під керівництвом Натана Сміта з Аризонського університету, одного зі співавторів нового рентгенівського дослідження, раніше припустила, що Великий спалах був спричинений злиттям двох зірок у системі, яка спочатку була потрійною. Це також пояснює кільцеподібну структуру, спостережувану у рентгені, оскільки в цьому випадку матеріал викидається в плоскій площині.

"Історія Ети Кіля стає все більш цікавою", - каже Сміт. "Усе говорить про те, що Ета Кіля пережила дуже потужний вибух, який у звичайних умовах знищив би зірку. Я з нетерпінням чекаю наступної серії даних, щоб дізнатися, які ще сюрпризи готує нам Ета Кіля".

• обсерваторія Чандра