Сотні наднових залишаються прихованими в нашій галактиці

Тривають нові пошуки залишків наднових у нашій галактиці. Вчені прагнуть знайти сотні залишків цих вибухів зірок, розкиданих по всьому Чумацькому Шляху, використовуючи радіоспостереження, зроблені за допомогою Дуже великого масиву (VLA) у Нью-Мексико та масиву радіотелескопів MeerKAT у Південній Африці.

Наднова — це руйнівний зоряний вибух — або масивної зірки наприкінці її життя, або білого карлика, який накопичив на своїй поверхні занадто багато викраденої матерії, взятої від зірки-компаньйона, і зазнає термоядерного вибуху. У будь-якому випадку зірку або білого карлика розносить на друзки, його нутрощі розкидають у космосі, утворюючи залишок наднової.

Цей уламок містить багато важких елементів, утворених у результаті вибуху наднової, а на передньому краї цих залишків є ударні хвилі, які спочатку рухаються зі швидкістю 10 відсотків швидкості світла. Довгий час після того, як світло наднової згасає, цей розширюваний залишок газу та пилу залишається на сотні тисяч років, поступово сповільнюючи своє розширення, розсіюючись у міжзоряному середовищі.

Наразі в нашій галактиці Чумацький Шлях знайдено від 300 до 400 залишків наднових. Деякі з них є впевненими, зокрема Крабоподібна туманність (від наднової, яка вибухнула в 1054 році), туманність Вуаль (яка старша, можливо, на 20 000 років), залишок наднової Вела (приблизно 11 000 років) і залишок наднової Кассіопеї А. якому близько 330 років. Наймолодшим відомим залишком наднової в нашій галактиці є G1.9+0.3, який знаходиться у внутрішній частині Чумацького Шляху і має вік близько 130 років.

Однак спостереження за іншими галактиками показують, що в цих інших сферах знаходиться набагато більше залишків наднових, ніж відомо в нашій галактиці. І виходячи з кількості залишків у цих сусідніх галактиках, астрономи вважають, що в нашій галактиці має бути близько 1000, тобто, ймовірно, багато ще належить відкрити. 

Зараз професор астрономії Університету Західної Вірджинії Лорен Андерсон шукає останки вибуху зірок, які ще не знайдені.

«Існує серйозна розбіжність у кількості залишків наднових, які ми очікуємо побачити, порівняно з відносно невеликою кількістю, яку ми виявили», — сказав Андерсон у заяві.

Отримавши грант у розмірі 331 170 доларів від Національного наукового фонду (NSF), Андерсон і аспірант WVU Тімоті Фаербер використовуватимуть VLA і MeerKAT для пошуку радіовипромінювань, що походять від прихованих залишків наднових. Вони планують використовувати машинне навчання, а також візуальний огляд цифрових зображень неба, щоб спробувати відрізнити їх від інших форм туманності в галактиці, таких як області H II молекулярного водню, що утворюють зірки. 

Зокрема, Андерсон і Фаербер спрямовуватимуть свої пошуки в центр галактики, де висока щільність зірок підвищує шанси знайти нещодавні залишки наднових. Крім того, вони прагнуть не тільки знайти нові залишки, але й підтвердити, чи підозрювані об’єкти є залишками, і виключити будь-які області H II, які були помилково визначені як залишки наднової.

«Це дослідження своєчасне», — сказав Андерсон. «Останні дані MeerKAT дозволяють проводити найделікатніший пошук залишків наднових, і останні роботи виявили сотні можливих залишків наднових, які потребують підтвердження».

Пошук залишків — це не просто вправа їх каталогізації. Усі вони важливі для вивчення. Наприклад, форма залишку та розподіл його елементів можуть дозволити астрономам створювати 3D-симуляції, що зображують, як наднова викидає свої уламки, як це сміття взаємодіє з міжзоряним середовищем і, зрештою, як уламки потрапляють у газові хмари, які утворюють наступне покоління зірок і планет. Джерело