Герой нового исследования, пульсар Kes 75, расположен на расстоянии примерно 19 000 световых лет от Земли.
Используя рентгеновскую обсерваторию NASA «Chandra», астрономы смогли подтвердить, что пульсар Kes 75 является самым молодым из всех известных, а также пролить свет на эволюцию окружающего его вещества, которое было выброшено во время породившей его вспышки сверхновой. Выводы ученых представлены в журнале The Astrophysical Journal.
Сверхновая возникает, когда массивная звезда истощает свое ядерное топливо, разрушая ядро, а затем погибает в результате мощного взрыва. После того, как наружные слои звезды сбрасываются, остается только плотная нейтронная звезда – экзотический объект размером с город, но обладающий массой большей чем у Солнца. Эти «мертвые звезды» очень быстро вращаются, от одного раза за несколько секунд до нескольких сотен оборотов в секунду, и некоторые из них обладают магнитным полем в триллионы раз сильнее, чем у Земли.
Первый такой объект был открыт в 1960-х годах, однако, несмотря на то, что на сегодня число известных пульсаров превышает две тысячи, многие их тайны до сих пор не раскрыты, в том числе отличающееся от звезды к звезде поведение, а также свойства объектов, предшествующих их «рождению».
Герой нового исследования, пульсар Kes 75, расположен на расстоянии примерно 19 000 световых лет от Земли, и он весьма интересен. Во-первых, новые данные «Chandra» подтвердили, что он является самым молодым из всех известных в Млечном Пути. Во-вторых, они показали стремительное расширение окружающей его оболочки – туманности пульсарного ветра.
Сравнив данные, полученные рентгеновской обсерваторией в 2000, 2006, 2009 и 2016 годах, астрономы вычислили, что внешний край туманности отдаляется от Kes 75 с огромной скоростью в 1 миллион метров в секунду. Такое стремительное расширение, по мнению исследователей, связано с низкой плотностью окружающей среды. В частности, астрономы предполагают, что газообразный пузырь туманности разгоняется радиоактивным никелем, который образовался во время вспышки сверхновой, породившей Kes 75. Если данные подтвердятся, это даст ученым новые подсказки как о процессах, происходящих в самом сердце взрывающейся звезды, так и о создании новых элементов сверхновыми.
Скорость расширения также помогла установить возраст пульсара, который составил примерно 500 лет (возраст объекта отсчитывается от момента достижения его света Земли). Однако, в отличие от других остатков сверхновых из этой эпохи, о нем нет известных исторических записей, поскольку взрыв, скорее всего, не был виден на Земле.
Причина этому, как показывают наблюдения «Chandra» и других телескопов, очень плотные межзвездная пыль и газ, заполняющие нашу Галактику в направлении обреченной звезды. Астрономы не смогли увидеть взрыв с инструментами, имеющимися в их распоряжении несколько веков назад.
Помимо скорости расширения данные «Chandra» зафиксировали десятипроцентное падение общей яркости туманности пульсарного ветра за последние 16 лет, а самая яркая ее область потускнела на тридцать процентов. Авторы исследования отмечают, что быстрые изменения, наблюдаемые в окружении Kes 75, а также его необычная структура указывают на необходимость создания более сложных моделей эволюции этих плотных остатков массивных звезд.
