Обнаружены новые структуры в знаменитой сверхновой благодаря телескопу Джеймса Уэбба

Телескоп Джеймса Уэбба, запущенный НАСА, начал изучение одной из самых известных сверхновых, SN 1987A (сверхновая 1987A). Она находится на расстоянии 168 000 световых лет в Большом Магеллановом Облаке и является объектом интенсивных наблюдений на разных длинах волн от гамма-лучей до радио уже почти 40 лет, начиная с ее обнаружения в феврале 1987 года.

Новые наблюдения NIRCam (ближний инфракрасный камера) Джеймса Уэбба предоставляют ключевую информацию для понимания того, как сверхновая эволюционирует со временем и формирует свое остаточное явление.

На изображении открывается центральная структура, напоминающая ключевую дырку. Она заполнена кучками газа и пыли, выброшенными в результате взрыва сверхновой. Пыль настолько плотная, что даже ближний инфракрасный свет, который обнаруживает Джеймс Уэбб, не может ее проникнуть, формируя темную "дырку" внутри ключевой дырки.

Яркое экваториальное кольцо окружает внутреннюю ключевую дырку, образуя пояс вокруг талии, соединяющий две слабые рукоятки внешнего кольца в форме песочных часов. Экваториальное кольцо, образованное из материала, выброшенного десятки тысяч лет до взрыва сверхновой, содержит яркие горячие точки, которые появились, когда ударная волна сверхновой столкнулась с кольцом. Теперь точки находятся даже за пределами кольца, с окружающей его рассеянной эмиссией. Это места ударных волн сверхновой, сталкивающихся с более внешним материалом.

Хотя эти структуры наблюдались с разной степенью детализации и ранее телескопами Hubble и Spitzer Space и космической обсерватории Chandra X-ray, непревзойденная чувствительность и пространственное разрешение Джеймса Уэбба открыли новую особенность в этом остатке сверхновой - маленькие полумесяца.

Предполагается, что эти полумесяца являются частью внешних слоев газа, выброшенных взрывом сверхновой. Их яркость может свидетельствовать о яркости конечностей, оптическом явлении, которое возникает при просмотре расширяющегося материала в трех измерениях. Другими словами, наш угол обзора делает вид, что в этих двух полумесяцах находится больше материала, чем там может быть на самом деле.

Также стоит отметить высокое разрешение этих изображений. До Джеймса Уэбба уже выведенный из эксплуатации телескоп Spitzer наблюдал эту сверхновую в инфракрасном диапазоне на протяжении всей ее жизни, давая ключевые данные о том, как ее излучения эволюционировали со временем. Однако он никогда не мог наблюдать сверхновую с такой четкостью и детализацией.

Несмотря на десятилетия изучения этой сверхновой с момента ее обнаружения, все еще остается несколько загадок, особенно вокруг нейтронной звезды, которая должна была образоваться в результате взрыва сверхновой. Как и Spitzer, Джеймс Уэбб будет продолжать наблюдать эту сверхновую со временем.

Его инструменты NIRSpec (ближний инфракрасный спектрограф) и MIRI (средний инфракрасный инструмент) предоставят астрономам возможность захватывать новые данные с высокой точностью в инфракрасном диапазоне со временем и получать новые инсайты во вновь выявленные полумесяца. Кроме того, Джеймс Уэбб будет продолжать сотрудничать с Hubble, Chandra и другими обсерваториями, чтобы предоставлять новые инсайты в прошлое и будущее этой легендарной сверхновой.