«Уэбб» обнаружил мощный выброс угарного газа в остатке сверхновой Кассиопея A
Большой взрыв

«Уэбб» обнаружил мощный выброс угарного газа в остатке сверхновой Кассиопея A

16 июля 2024 года, 09:26

«Обыкновенный» угарный газ, на Земле обычно выделяющийся при пожарах, оказывается, не редок и в космосе. Только что Институт SETI, воспользовавшись инфракрасным зрением «Уэбба», обнаружил клубы монооксида углерода вокруг самой молодой сверхновой II типа внутри нашей Галактики. И это открытие может перевернуть представления ученых о формировании пыли в ранней Вселенной.

Кассиопея А, расположенная на расстоянии 11 тысяч световых лет от нас по направлению к центру Млечного Пути, относится к особо эффектному классу сверхновых — с коллапсирующим ядром. Когда около 350 лет назад ее жизнь подошла к концу, сердцевина звезды под действием собственной гравитации сжалась, а ее оболочка — напротив, разлетелась с ослепительной вспышкой, разбрасывая по окрестностям тучи измельченной материи.

Не исключено, что именно выброшенная таким образом пыль и была тем строительным материалом, на котором росли древние галактики. Хотя мейнстримом является представление, согласно которому ключевую роль здесь сыграли звезды средней массы. Но монооксид углерода СО, обнаруженный в этом взрыве необычайно массивной звезды, резко склоняет чашу весов в пользу первой гипотезы.

Как отметил доктор Джоххи Ро из Института SETI, который стоял во главе исследования: «Замечательно видеть, насколько яркое излучение монооксида углерода, обнаруженное с помощью JWST NIR-визуализации и спектроскопии, демонстрирующее несколько десятков синусоидальных структур фундаментальных колебательных линий CO. Узоры выглядят так, как будто они были созданы искусственно!»

Наблюдения со всей отчетливостью продемонстрировали распределение газа вокруг погибшей звезды. И во внешних слоях СО оказалось больше, чем аргона — это означает, что молекулы угарного газа сформировались уже после взрыва, в результате так называемого «обратного удара». Более того, спектроскопия показала наличие наряду с СО множества ионизированных элементов, таких как магний, кальций или кремний.

На основании совокупности факторов ученым удалось высчитать температуру гигантского облака — около 1080 K. При этом в нем присутствуют вкрапления гораздо более горячего газа, почти такого же раскаленного, как поверхность Солнца — до 4 800 градусов по Кельвину. Это значит, что образование СО все еще происходит даже спустя сотни (а, возможно, и тысячи) лет после взрыва, что ранее считалось близким к невозможному.

Таким образом, всем сформировавшимся представлениям о нормальном образовании пыли в ранней Вселенной (где звезды как раз и были обладателями необычайно больших масс), брошен вызов. Молекулы CO являются важнейшими индикаторами состояния газопылевой смеси и стадии ее охлаждения. А значит, споры о роли сверхновых с коллапсом ядра в создании такой Вселенной, какой мы ее видим, вспыхнут с новой силой.