Космическая пыль пережила взрыв звезды: «Джеймс Уэбб» нашёл рекордно старый пылевой резервуар в сверхновой спустя 40 лет после вспышки
iXBT.com ·
Анализ архивных данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) выявил мощный инфракрасный источник на месте вспышки сверхновой SN 1983V, обнаруженной ещё в ноябре 1983 года в галактике NGC 1365. Группа астрофизиков воспользовалась моментом: сверхновая попала в поле зрения инструментов MIRI и NIRCam, нацеленных совсем на другие задачи.
Анализ архивных данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) выявил мощный инфракрасный источник на месте вспышки сверхновой SN 1983V, обнаруженной ещё в ноябре 1983 года в галактике NGC 1365. Группа астрофизиков воспользовалась моментом: сверхновая попала в поле зрения инструментов MIRI и NIRCam, нацеленных совсем на другие задачи.
Спустя более чем 14 141 день после взрыва на снимках чётко видна яркая точка, излучение которой не похоже ни на один из соседних объектов — горячих областей ионизированного водорода.
Спектральное распределение энергии источника оказалось аномально гладким, лишённым характерных скачков от полициклических ароматических углеводородов, что полностью исключает его связь с активным звездообразованием. Учёные построили модель теплового излучения пыли и обнаружили два компонента: горячий силикатный с температурой около 630 кельвинов и массой всего 1,8 × 10⁻⁶ солнечных масс, и холодный углеродный — главный резервуар вещества массой примерно 7,7 × 10⁻³ солнечных масс при температуре 173 кельвина. Это один из крупнейших показателей массы пыли, когда-либо зарегистрированных для сверхновой со сброшенной оболочкой, даже несмотря на то что цифра является нижней оценкой: значительная часть холодного вещества может «прятаться» на ещё более длинных волнах или оставаться скрытой в оптически толстых сгустках.
Особый интерес вызвало изображение, полученное ранее космическим телескопом «Хаббл» в узкополосном фильтре F657N, чувствительном к линии H-альфа. В этом фильтре на том же месте виден точечный источник оптического излучения, в то время как на всех широкополосных снимках «Хаббла» объект полностью отсутствует. Астрофизики интерпретируют это как возможный признак продолжающегося слабого взаимодействия ударной волны с околозвёздной средой, хотя получить чистое спектроскопическое подтверждение мешает близко расположенная яркая область.
Попытки засечь радиоизлучение с помощью антенной решётки VLA и рентгеновское свечение обсерваториями Chandra и XMM-Newton не увенчались успехом, что наложило жёсткие ограничения на мощность ударной волны. Это практически исключает сценарий радиационного нагрева пыли излучением фронта ударной волны, заставляя исследователей склоняться к механизму нагрева путём прямого столкновения. В такой модели уже существовавшую пыль, которую сбросила звезда-прародитель задолго до взрыва и, скорее всего, распределённую не сферически, а в форме тора из-за взаимодействия в двойной системе, сейчас догоняет расширяющаяся ударная волна, которая разогревает пыль горячими электронами пост-ударной плазмы. Радиус этого пылевого кольца, по всем наблюдательным ограничениям, достигает от нескольких сотен до тысяч астрономических единиц — это масштаб, сравнимый с внутренней частью облака Оорта на окраинах Солнечной системы.
Подтвердить или опровергнуть ключевую роль ударного взаимодействия помогут будущие спектроскопические наблюдения JWST, которые позволят заглянуть внутрь этого холодного облака.