Когда звезда взрывается как сверхновая, то она ярко сияет на протяжении от нескольких недель, до нескольких месяцев, прежде чем исчезнуть. А вот, материал, высвободившийся во время взрыва может пылать ещё сотни, а то и тысячи лет спустя, формируя живописный остаток сверхновой. За счёт чего столь долговечный блеск снабжается энергией?
В случае с остатком сверхновой Тихо (SN 1572), астрономы обнаружили, что ударная волна движущаяся внутри него со скоростью порядка 1000 Мах (в 1000 раз быстрее скорости звука), нагревает остаток, что становится причиной рентгеновского излучения.
По словам Hiroya Yamaguchi, который проводил это исследование в Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), учёные не смогли бы изучить древние остатки сверхновых без «обратного эффекта», необходимого для их освещения.
Сверхновая звезда Тихо, названная в честь астронома Тихо Браге, который проводил наблюдения и первым зафиксировал её первоначальную вспышку после взрыва в 1572 году, стала ошеломляющим открытием для тех, кто думал, что небеса постоянны и неизменны. Примерно в течении года после своего появления сверхновая по яркости конкурировала с Венерой.
Не так давно астрономами было установлено, что сверхновая Тихо принадлежала к типу Ia, то есть возникла в результате взрыва белой карликовой звезды, что стало причной мощного выброса огромного количества различных химических элементов, в частности кремния и железа. Учёные полагают, что материал в результате вспышки извергался со скоростью 5 тысяч км/сек.
Когда материла столкнулся с окружающим межзвёздным газом, сформировалась ударная волна, эквивалентная космическому «звуковому удару». По предположениям астрономов, эта ударная волна продолжает и сегодня перемещаться со скоростью порядка 300 Мах. Взаимодействие также создало сильный «отголосок» — обратную ударную волну, скорость которой достигает 1000 Мах.
Как объясняет соавтор исследований Randall Smith, обратная волна нагревает газы в остатке сверхновой и вызывает их флуоресценцию. Процесс подобен горению обычной бытовой флуоресцентной лампы, за исключением того, что остаток сверхновой виден в рентгеновских лучах, а не в видимом свете. Обратная ударная волна – это то, что позволяет астрономам видеть остатки сверхновых и изучать их даже спустя сотни лет после взрыва.
Smith убеждён, что именно благодаря обратной ударной волне, остаток сверхновой Тихо продолжает пылать.
Команда исследователей изучила рентгеновский спектр остатка сверхновой звезды Тихо при помощи космического аппарата Suzaku. Они выяснили, что электроны, пересекающие обратную ударную волну, быстро нагреваются. Их наблюдения представляют собой первое наглядное свидетельство «бесконтактного» нагрева электронов.
Уже в ближайшем будущем команда планирует приступить к поискам доказательств подобных обратных ударных волн в других молодых остатках сверхновых звезд.
