Живая звезда, пережившая собственный взрыв почти 850 лет назад, продолжает вызывать научный интерес. Новые изображения, полученные с помощью телескопа Gemini North в Гавайях, раскрыли беспрецедентные детали остатка сверхновой Pa 30, который связан с астрономическим событием, наблюденным в 1181 году японскими, китайскими и арабскими астрономами.
Исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, демонстрирует структуры ионизированного газа, образующие филаменты и скопления с необычайной однородностью. Другой аспект, привлекающий внимание исследователей, — это расположение звезды-выжившей, которая остается практически в центре обломков, несмотря на всю мощь взрыва.
Pa 30 находится на расстоянии около 7500 световых лет от Земли, что делает его относительно близким в астрономическом масштабе. Эта близость позволяет изучать характеристики, которые было бы трудно обнаружить в более удаленных остатках.
Новые снимки были сделаны телескопом Gemini North, который является частью Международной обсерватории Gemini, наряду с ее аналогом Gemini South, расположенным в Чили. Записи показывают филаменты ионизированного серы красного цвета и ионизированного кислорода сине-зеленого оттенка.
Наблюдения за серой позволили идентифицировать примерно в десять раз больше филаментов, чем могли различить предыдущие снимки. Исследователи также заметили, что эти структуры не являются просто непрерывными полосами газа; они состоят из последовательностей мелких скоплений, напоминающих нанизанные жемчужины.
По словам Иларии Кайаццо, ассистента-профессора Института науки и технологий Австрии и соавтора исследования, каждое из этих скоплений имеет размеры, достаточные, чтобы вместить планетарную область Солнечной системы примерно в десять раз, с большим запасом пространства.
Регулярность этих структур является одной из тем, которую планирует изучить команда. Ученые стремятся разработать модели, способные объяснить, как звездный взрыв породил столь схожие друг с другом скопления.
Pa 30 ассоциируется со сверхновой типа Iax — редкой категорией звездного взрыва, которая менее энергетична, чем другие сверхновые. При таком типе события взрыв может быть неполным, оставляя после себя выжившую звезду, которую неформально называют «зомби-звездой».
Гипотеза, выдвинутая исследователями, заключается в том, что это явление возникло в результате столкновения двух белых карликов. Эти объекты представляют собой чрезвычайно плотные остатки звезд, которые исчерпали свое топливо и потеряли внешние слои.
Pa 30 является единственным известным остатком такого типа в Млечном Пути. Хотя астрономы обнаруживали подобные объекты в других галактиках, это единственный случай, когда удалось наблюдать выжившую звезду в центре структуры.
Во многих сверхновых взрыв может быть асимметричным и отбросить выжившую звезду от места события. Однако в случае Pa 30 звезда остается практически в центре облака выброшенного материала.
Эта особенность создает проблему для ученых. Поскольку взрывы сохраняют импульс, идеально симметричное высвобождение материи не должно создавать значительного толчка на оставшуюся звезду.
Кайаццо сообщила, что команде удалось установить точный верхний предел поперечной скорости звезды, то есть ее видимого движения по небу. Результат показывает, что это смещение удивительно мало.
Ученые до сих пор не могут полностью объяснить сочетание центрального положения звезды и однородности газовых скоплений. Команда намерена использовать особенности Pa 30 для поиска других остатков сверхновых типа Iax в Млечном Пути и в близлежащих галактиках.
Исследователи также надеются, что новые телескопы и астрономические обзоры позволят обнаружить подобные объекты, которые еще не были распознаны. Изучение Pa 30 может помочь сравнить этих кандидатов и отличить остатки необычных звездных взрывов.