By 
Нове дослідження проливає світло на хімічну освіту Всесвіту. Міжнародна група дослідників наткнулася на наднову, що вибухнула в далекій спіральній галактиці, використовуючи дані першого року міжзоряних спостережень космічного телескопа Джеймса Вебба. Нещодавнє дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal Letters, пропонує нові інфрачервоні виміри NGC 1566, однієї з найяскравіших галактик у нашому космічному сусідстві, також відомої як Іспанська танцівниця. Розташований приблизно за 40 мільйонів миль від Землі, високоактивний центр галактики зробив його популярним об’єктом серед вчених, які прагнуть зрозуміти формування та еволюцію зіркоутворюючих туманностей.
У цьому випадку вчені змогли спостерігати наднову типу 1 а — вибух біло-вуглецево-кисневого карлика, який Майкл Такер, науковий співробітник Центру космології та фізики астрочастинок в Університеті штату Огайо та співавтор дослідження, сказали дослідники, спіймані випадково при вивченні NGC 156.
«Вибухи білих карликів важливі для космології, оскільки астрономи часто використовують їх як індикатори відстані», — сказав Такер. «Вони також виробляють величезну кількість елементів групи заліза у Всесвіті, таких як залізо, кобальт та нікель».
Дослідження стало можливим завдяки огляду PHANGS-JWST, який через великий набір вимірювань зоряних скупчень був використаний для створення еталонного набору даних для вивчення довколишніх галактик. Аналізуючи зображення ядра наднової, Такер і співавтор Несс Майкер Чен, аспірант астрономії у штаті Огайо, який керував дослідженням, прагнули з’ясувати, як певні хімічні елементи викидаються у навколишній космос після вибуху.
Наприклад, легкі елементи, такі як водень і гелій, утворилися під час Великого вибуху, але більш важкі елементи можуть бути створені тільки в результаті термоядерних реакцій, що відбуваються в наднових. За словами Такера, розуміння того, як ці зіркові реакції впливають на розподіл елементів заліза в космосі, може дати дослідникам глибше розуміння хімічної освіти Всесвіту.
«Коли вибухає наднова, вона розширюється, і при цьому ми можемо бачити різні верстви викиду, що дозволяє нам досліджувати ядро туманності», — сказав він. Приведені в дію процесом, званим радіоактивним розпадом, коли нестабільний атом вивільняє енергію, щоб стати більш стабільним, наднові випромінюють високоактивні радіоактивні фотони, такі як уран-238. У цьому випадку дослідження було зосереджено на тому, як ізотоп кобальту-56 розпадається на залізо-56.
Використовуючи дані з камер ближнього та середнього інфрачервоного діапазону JWST для вивчення еволюції цих випромінювань, дослідники виявили, що через 200 днів після початкової події викид наднової все ще був видно в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль, який було б неможливо відобразити з космічного корабля. земля.
«Це одне з тих досліджень, у яких, якби наші результати були не такими, як ми очікували, це було б дійсно важливо», — сказав він. «Ми завжди виходили з того, що енергія не вислизає від викиду, але до JWST це була тільки теорія».
Протягом багатьох років було неясно, чи просочуються швидко рухомі частинки, що утворюються при розпаді кобальту-56 в залізо-56, в навколишнє середовище, або їх стримують магнітні поля, створювані надновими. Проте, даючи нове уявлення про охолодні властивості викидів наднових, дослідження підтверджує, що в більшості випадків викиди не виходять за межі вибуху. За словами Такера, це підтверджує багато припущень вчених, зроблених у минулому про те, як працюють ці складні об’єкти.
«Це дослідження підтверджує майже 20-річну науку», — сказав він. «Він не відповідає на всі питання, але добре показує, принаймні, що наші припущення були катастрофічно помилковими».
Майбутні спостереження JWST продовжуватимуть допомагати вченим розвивати свої теорії про зіркоутворення та еволюцію, але Такер сказав, що подальший доступ до інших типів фільтрів зображень також може допомогти перевірити їх, створюючи більше можливостей для розуміння чудес далеко за межами нашої власної галактики.
Comments