Сверхновые, представляющие собой взрывы массивных звезд, являются одними из самых важных космических событий, поскольку в результате этих взрывов в космос выбрасываются все химические элементы, сформированные внутри родительской звезды, включая элементы, необходимые для формирования планет и развития на них жизни. Кроме того, их яркое излучение помогает использовать эти звезды в качестве ориентиров при исследовании очень далеких объектов Вселенной. Также важно, что сверхновые являются «астрофизическими лабораториями», позволяющими изучать ударные волны, движущиеся с очень высокими скоростями, и физику частиц, находящихся в экстремальных условиях.
31 мая 2011 г. один астроном-любитель заметил сверхновую в расположенной относительно близко по отношению к нам галактике Вертушка (Мессье 51), находящейся на расстоянии примерно 257 миллионов световых лет от Млечного пути. Анализ спектра этой сверхновой, получившей название SN2011dh, показал, что её звезда-прародитель была массивным сверхгигантом, размеры которого примерно в 13 раз больше размеров Солнца. Этот взрыв сформировал ударную волну, ярко светящуюся в основном во внутренней области сверхновой, где происходит медленное движение плотной материи. Кроме того, астрономы заметили быстродвижущуюся компоненту этой ударной волны, излучающую в радиодиапазоне.
Астрономы Атиш Камбл и Алисия Содерберг в новом исследовании совместно с коллегами подробно изучили ударную волну сверхновой SN2011dh в радиодиапазоне. Ученые выяснили, что радиус сферической оболочки раскаленного материала, извергнутого этой сверхновой, в 120 раз превышает среднее расстояние от Плутона до Солнца. Зная радиус оболочки, а также то, что её расширение происходит в течение 453 дней, исследователи смогли рассчитать скорость ударной волны, которая составила 19000 километров в секунду. Присоединив к этим результатам данные по яркости радиоизлучения, испускаемого извергнутым звездой материалом, астрономы установили, что расширению газовых оболочек этой звезды почти не препятствует вещество межзвездного пространства.
Исследование вышло в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение