«Чандра» показала 22 года жизни пульсара в Крабовидной туманности

Астрономы создали из данных наблюдений космической рентгеновской обсерватории «Чандра» анимации, демонстрирующие эволюцию галактических остатков сверхновых за более чем 20 лет. Целями наблюдений стали остатки Крабовидная туманность и Кассиопея А, сообщается на сайте обсерватории.

Остатки достаточно близких к Земле сверхновых в Млечном Пути и его галактиках-спутниках играют важную роль в понимании механизмов эволюции таких объектов и природы самих вспышек, так как путем сравнения множества снимков, сделанные за относительно небольшие по сравнению с человеческой жизнью временные интервалы, можно отследить изменения, связанные с расширением, взаимодействием ударных волн с окружающим веществом, а также поведение компактного объекта, рождающегося при взрыве массивных звезд. Большая заслуга в длительном мониторинге за такими туманностями принадлежит «Чандре», которая работает в космосе с 1999 года.

Команда ученых, работающих с архивом данных телескопа, представила два новых таймлапса эволюции двух остатков сверхновых в Млечном Пути. На первой анимации показана Крабовидная туманность — она вспыхнула в 1054 году и находится на расстоянии 6,5 тысячи световых лет от Земли. В ее центральной зоне находится быстровращающаяся нейтронная звезда-пульсар, которая инжектирует в окружающее вещество релятивистские потоки заряженных частиц, что приводит к возникновению ударной волны в виде внутренней кольцеобразной структуры. Две джетоподобные структуры, перпендикулярные кольцу, возникают из-за потоков частиц, выбрасываемых из полярных областей пульсара. Сам пульсар виден как яркий переменный точечный источник в центре. Анимация составлена из данных наблюдений «Чандры» за 2000, 2001, 2004, 2005, 2010, 2011 и 2022 год, благодаря большой длительности наблюдений удалось впервые заметить сильные изгибы внешних краев джетов.

На второй анимации показан остаток сверхновой Кассиопея А, расположенный на расстоянии в 11 тысяч световых лет от Солнца. Вспышка тоже возникла при взрыве массивной звезды, причем всего около 340 лет назад, в центре туманности находится нейтронная звезда. Анимация составлена из данных наблюдений «Чандры» с 2000 по 2019 год, на ней виден постепенный разлет сгруппированного в комки и нити вещества звезды и движение ударных волн.

Ожидается, что новые наблюдения за Крабовидной туманностью «Чандра» проведет уже в этом году. Чем больше подобных данных будет у ученых, тем более длинные таймлапсы они смогут создавать, однако обсерватории могут помешать постепенная деградация оборудования и сложности с выделением финансирования на ближайшие годы.

В динамике можно наблюдать не только за туманностями — посмотреть на самый длинный таймлапс вращения экзопланеты вокруг звезды можно тут.