Астрономы хотят найти сотни скрытых в нашей галактике остатков сверхновых


Фото из открытых источников
В нашей галактике продолжаются новые поиски остатков сверхновых. Ученые стремятся найти сотни останков этих звезд, разбросанных по всему Млечному Пути, используя радионаблюдения, полученные с помощью Очень Большой Массивной системы (VLA) в Нью-Мексико и массива радиотелескопов MeerKAT в Южной Африке.
 
Сверхновая — это разрушительный звездный взрыв — либо массивной звезды в конце своей жизни, либо белого карлика, который накопил на своей поверхности слишком много украденной материи, взятой у звезды-компаньона, и подвергся термоядерному взрыву. В любом случае, звезда или белый карлик разлетаются вдребезги, а их внутренности разбросаны по космосу, образуя остаток сверхновой.
 
Эти обломки содержат множество тяжелых элементов, образовавшихся в результате мощного взрыва сверхновой, и на переднем крае этих остатков находятся ударные волны, которые первоначально движутся со скоростью примерно 10 процентов от скорости света. Спустя долгое время после того, как свет сверхновой погас, этот расширяющийся остаток газа и пыли сохраняется в течение сотен тысяч лет, постепенно замедляя свое расширение по мере того, как он рассеивается в межзвездной среде.
 
В нашей галактике Млечный Путь на данный момент обнаружено от 300 до 400 остатков сверхновых. Некоторые из них являются достоверными, в том числе Крабовидная туманность (из сверхновой, взорвавшейся в 1054 году), туманность Вуаль (которая старше, возможно, 20 000 лет), остаток сверхновой Вела (возраст около 11 000 лет) и остаток сверхновой Кассиопея А. которому около 330 лет. Самый молодой из известных остатков сверхновой в нашей галактике — G1.9+0,3, он находится во внутренней части Млечного Пути, ему около 130 лет.
 
Однако наблюдения за другими галактиками показывают, что эти другие сферы являются домом для гораздо большего количества остатков сверхновых, чем известно в нашей галактике. И, основываясь на количестве остатков в этих близлежащих галактиках, астрономы подсчитали, что в нашей галактике их должно быть около 1000, а это означает, что, вероятно, многие из них еще предстоит открыть. 
 
Теперь профессор астрономии Университета Западной Вирджинии Лорен Андерсон охотится за еще не найденными останками взрыва звезды.
 
«Существует серьезное несоответствие в количестве остатков сверхновых, которые мы ожидаем увидеть, по сравнению с относительно небольшим количеством, которое мы обнаружили», — сказал Андерсон.
 
Получив грант в размере 331 170 долларов от Национального научного фонда (NSF), Андерсон и аспирант WVU Тимоти Фаербер будут использовать VLA и MeerKAT для поиска радиоизлучений, исходящих от скрытых остатков сверхновых. Они планируют использовать машинное обучение, а также визуальный просмотр цифровых изображений неба, чтобы попытаться отличить их от других форм туманностей в галактике, таких как звездообразующие области H II молекулярного водорода. 
 
В частности, Андерсон и Фаербер направят свои поиски в сторону центра галактики, где высокая плотность звезд увеличивает шансы найти остатки недавних сверхновых. Кроме того, они стремятся не только найти новые остатки, но и подтвердить, действительно ли объекты, подозреваемые в том, что они являются остатками, и исключить любые области H II, которые были ошибочно идентифицированы как остатки сверхновых.
 
«Это исследование является своевременным», — сказал Андерсон. «Последние данные MeerKAT позволяют проводить наиболее чувствительный поиск остатков сверхновых, а недавние работы выявили сотни возможных остатков сверхновых, которые необходимо подтвердить».
 
Поиск остатков – это не просто их каталогизация. Все они важны для изучения. Например, форма остатка и распределение его элементов могут позволить астрономам создавать трехмерные модели, показывающие, как сверхновая выбрасывает свои обломки, как эти обломки взаимодействуют с межзвездной средой и, в конечном итоге, как обломки попадают в газовые облака, образующие следующее поколение звезд и планет.