Обсерватория "Чандра" отмотала назад историю Великой вспышки 1840-х годов

Используя снимки, сделанные рентгеновской обсерваторией НАСА "Чандра" в течение 20 лет, астрономы узнали новые важные подробности об извержении Эты Киля, которое наблюдалось с Земли в середине XIX века.

Об этом рассказывается на сайте "Чандры", передают OstanniPodii.com.

Данные "Чандры" за несколько десятилетий были объединены в новый фильм, содержащий кадры Эты Киля за 1999, 2003, 2009, 2014 и 2020 годы. Астрономы использовали наблюдения "Чандры", а также данные космического рентгеновского телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства, чтобы проследить, как 180-летнее извержение звезды продолжает расширяться в пространстве со скоростью до 7,2 млн км в час. Новые данные, полученные от Эты Киля, показывают, как различные космические обсерватории могут сотрудничать в помощи нам понять изменения во Вселенной, происходящие в масштабах человеческого времени.

Статья с описанием этих результатов опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Эта Киля — система, которая находится от нас на расстоянии около 7500 световых лет, содержит две массивные звезды (одна из них примерно в 90 раз больше массы Солнца, а другая, как считается, имеет примерно 30 раз солнечных масс).

В середине XIX века на Эте Киля наблюдался мощный взрыв, который астрономы назвали "Большой вспышкой". Во время этого взрыва Эта Киля выбросила от 10 до 45 масс Солнца. Это вещество превратилось в плотную пару сферических газовых облаков, называемых сегодня туманностью Гомункул, расположенных по разные стороны от двух звезд.

Яркое кольцо рентгеновских лучей вокруг туманности Гомункул было открыто около 50 лет назад и изучалось в предыдущих работах "Чандры". Новые снимки от "Чандры", а также глубокое изображение, полученное в результате добавления данных, позволяют сделать важные намеки на изменчивую историю Эты Киля, включая быстрое расширение кольца и ранее неизвестную слабую рентгеновскую оболочку за его пределами.

"Мы интерпретировали эту слабую рентгеновскую оболочку как взрывную волну от Большой вспышки 1840-х годов", - сказал Майкл Коркоран из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, который возглавлял исследование. "Это рассказывает о важной части истории Эты Киля, которую мы иначе не узнали бы".

Поскольку недавно обнаруженная рентгеновская внешняя оболочка имеет схожую форму и ориентацию с туманностью Гомункул, Майкл Коркоран и его коллеги считают, что обе структуры имеют общее происхождение.

Объяснение заключается в том, что материал был выброшен из Эты Киля задолго до Великой вспышки 1843 года — примерно между 1200 и 1800 годами, если судить по движению газовых сгустков, ранее наблюдаемых в данных космического телескопа "Хаббл". Позже быстрая взрывная волна от Большой вспышки пронеслась по космосу, столкнулась со сгустками газа и нагрела их до миллионов градусов, создав яркое рентгеновское кольцо. Сейчас взрывная волна вышла за пределы яркого кольца.

"Форма этой слабой рентгеновской оболочки — это, на мой взгляд, поворот сюжета", - сказал соавтор исследования Кенджи Хамагучи, научный сотрудник Университета Мэриленда (округ Балтимор) и Центра Годдарда. "Это показывает нам, что тусклая оболочка, Гомункул и яркое внутреннее кольцо, скорее всего, образовались в результате извержений из звездной системы".

С помощью XMM-Newton исследователи увидели, что рентгеновская яркость Эты Киля со временем потускнела, что согласуется с предыдущими наблюдениями системы, полученными с помощью телескопа NICER (Исследователь внутреннего состава нейтронных звезд) NASA на Международной космической станции. Авторы применили простую модель для оценки яркости Эты Киля в рентгеновских лучах во время Большой вспышки и соединили ее со скоростью движения вещества, определенной по "фильму", чтобы оценить, как резко происходил выброс высокоскоростного газа.

Объединив эту информацию с оценкой количества выброшенного газа, исследователи пришли к выводу, что Большая вспышка, скорее всего, состояла из двух взрывов. Сначала произошел быстрый выброс небольшого количества быстрого газа низкой плотности, который и вызвал рентгеновскую взрывную волну. За ним последовал более медленный выброс более плотного газа, который в итоге сформировал туманность Гомункул.

Группа специалистов под руководством Натана Смита из Аризонского университета, одного из соавторов нового рентгеновского исследования, ранее предположила, что Большая вспышка была вызвана слиянием двух звезд в системе, которая изначально была тройной. Это также объясняет кольцеобразную структуру, наблюдаемую в рентгене, поскольку в этом случае материал выбрасывается в плоской плоскости.

"История Эты Киля становится все более интересной", - говорит Смит. "Все говорит о том, что Эта Киля пережила очень мощный взрыв, который в обычных условиях уничтожил бы звезду. Я с нетерпением жду следующей серии данных, чтобы узнать, какие еще сюрпризы готовит нам Эта Киля".