eso1401uk — Науковий реліз

ALMA виявив "фабрику пилу" у залишках наднової

6 січня 2014 р.

Вражаючі нові спостереження із Великим Міліметрового-субміліметровим Масивом Атакама (ALMA) вперше в історії виявили залишки недавньої наднової, котрі наповнюються свіжо утвореним пилом. Якщо достатня кількість такого пилу робить "ризикований" перехід у міжзоряному просторі, то це може пояснити, чому багато галактик набули свою "запорошеність".

Галактики можуть мати на диво багато пилу [1]. Побутує думка, що то наднові є первинним джерелом цього пилу, а особливо - в ранньому Всесвіті. Але прямі докази здатності наднових виробляти його досі були досить слабкими і не змогли пояснити велику кількість останнього, виявленого у молодих далеких галактикам. Нові спостереження із ALMA це довели.

"Ми знайшли незвично велику масу пилу, зосередженого в центральній частині залишку від порівняно молодої близької наднової",- сказав Ремі Індебетоу, астроном із Національної Радіоастрономічної Обсерваторії (NRAO) та Університету Вірджинії (Шарлоттсвілль, США). "Вперше ми були в змозі дійсно побачити місце, де утворюється пил, що важливо для розуміння еволюції галактик".

Міжнародна група астрономів використала ALMA для дослідження сяючих залишків наднової SN 1987А [2], що знаходяться у Великій Магеллановій Хмарі - карликовій галактиці, котра обертається навколо Чумацького Шляху за близько 160 000 світлових років від Землі. SN 1987А є найближчим до нас вибухом наднової від часу спостереження Йоганнесом Кеплером наднової всередині Чумацького Шляху в 1604 році.

Астрономи передбачили, що разом із охолодженням газу після вибуху, велика кількість пилу створюватиметься в наслідок атомів поєднання атомів кисню, вуглецю і кремнію у холодних центральних частинах залишку. Однак, раніші спостереження SN 1987A з інфрачервоними телескопами, проведені протягом перших 500 днів після вибуху, виявили лише невелику кількість гарячого пилу.

Із безпрецедентними розподільною здатністю та чутливістю ALMA, дослідницька група змогла виявити набагато більші масиви холодного пилу, котрий яскраво світиться на міліметрових та субміліметрових довжинах хвиль. Астрономи дали оцінку, що залишок наразі містить об’єми новоствореного пилу десь близько 25 відсотків маси Сонця. Вчені також виявили значну кількість утворених монооксидів вуглецю і кремнію.

"SN 1987А - то особливе місце, оскільки воно не змішується з навколишнім середовищем: там ми бачимо тільки те, що власне там було утворено",- сказав Індебетоу. "Нові результати від ALMA, котрі є першими у своєму роді, виявили, що залишок наднової наповнений матерією, якої там просто не існувало кілька десятиліть тому".

Однак, наднові не тільки можуть створювати частинки космічного пилу, а також і порушують їх.

Коли ударна хвиля від початкового вибуху поширилась у навколишній простір, вона мала зіткнення із газовою оболонкою, котру скинула червона зоря-гігант перед своїм вибухом у вигляді наднової. Той "конфлікт" породив яскраві світні кільця речовини, котрі видно у попередніх спостереженнях із Космічним Телескопом Хаббл (NASA/ESA). Після того, частина енергії цього потужного вибуху відбилась та пішла назад до центру залишку. "У якийсь момент, ця відбита ударна хвиля "погуляє" у хмарах новоствореного пилу", - сказав Індебетоу. "Цілком імовірно, що тоді деяка частина пилу порозлітається в різні сторони. Важко точно передбачити, скільки саме... Може тільки трохи, можливо й половина, а може і дві третини." Якщо його значна частина виживе і потрапить у міжзоряний простір, то це може пояснити, чому настільки багато пилу астрономи виявили в ранньому Всесвіті.

"Дійсно ранні галактики неймовірно запорошені і той пил відіграє важливу роль в їх еволюції",- сказав Мікако Мацуура з Університетського Коледжу в Лондоні, Великобританія. "Наразі нам відомо, що пил може бути утворений декількома способами, але в ранньому Всесвіті основна його маса ймовірно виникла від вибухів наднових. Нарешті ми отримали прямі докази на користь цієї теорії".

Примітки

[1] Космічний пил складається із силікатних та графітових зерен - мінералів, котрих також удосталь на Землі. Сажа від свічки дуже схожа на космічний графітовий пил, хоча розміри її зерен в десять та більше разів крупніші від типових космічних графітових зерен.

[2] Світло від цієї наднової добігло до Землі у 1987 році, котрий у складі її назви.

Детальніше

Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) є міжнародним астрономічним об’єктом. Він являється партнерством Європи, Північної Америки та Східної Азії у співпраці з Республікою Чилі. ALMA в Європі фінансується ESO, в Північній Америці - Національним Науковим Фондом США (NSF) у співпраці з Національною Радою Досліджень Канади (NRC) і Національною Науковою Радою Тайваню (NSC), в Східній Азії - Національними Інститутами Природничих Наук (NINS) Японії в співпраці з Академією Сініца (AS) на Тайвані. Будівництво та управління ALMA від імені Європи проводить ESO, від імені Північної Америки - Національна Радіоастрономічна Обсерваторія (NRAO), яка управляється корпоративною Асоціацією Університетів (AUI), від імені Східної Азії - Національна Астрономічна Обсерваторія Японії (NAOJ). Спільна Обсерваторія ALMA (JAO) забезпечує єдине керівництво та управління будівництвом, введення в експлуатацію та експлуатацію ALMA.

Дане дослідження представлене у статті “Dust Production and Particle Acceleration in Supernova 1987A Revealed with ALMA”, by R. Indebetouw et al., котра вийшла в Astrophysical Journal Letters.

Науково-дослідна група у складі R. Indebetouw (National Radio Astronomy Observatory (NRAO); University of Virginia, Charlottesville, USA), M. Matsuura (University College London, United Kingdom [UCL]), E. Dwek (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, USA), G. Zanardo (International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia, Crawley, Australia [ICRAR]), M.J. Barlow (UCL), M. Baes (Sterrenkundig Obst Gent, Gent, Belgium), P. Bouchet (CEA-Saclay, Gif-sur-Yvette, France), D.N. Burrows (The Pennsylvania State University, University Park, USA), R. Chevalier (University of Virginia, Charlottesville, USA), G.C. Clayton (Louisiana State University, Baton Rouge,USA), C. Fransson (Stockholm University, Sweden), B. Gaensler (Australian Research Council Centre of Excellence for All-sky Astrophysics [CAASTRO]; Sydney Institute for Astronomy, The University of Sydney, Australia), R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), M.Lakicevic (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, UK), K.S. Long (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA [STScI]), P. Lundqvist (Stockholm University, Sweden), I. Martí-Vidal (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Onsala, Sweden), J. Marcaide (Universidad de Valencia, Burjassot, Spain), R. McCray (University of Colorado at Boulder, USA), M. Meixner (STScI; The Johns Hopkins University, Baltimore, USA), C.-Y. Ng (The University of Hong Kong, Hong Kong), S. Park (University of Texas at Arlington, Arlington, USA), G. Sonneborn (STScI), L. Staveley-Smith (ICRAR; CAASTRO), C. Vlahakis (Joint ALMA Observatory/European Southern Observatory, Santiago, Chile) and J. van Loon (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, UK).

Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо".

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Remy Indebetouw
National Radio Astronomy Observatory (NRAO) and the University of Virginia
Charlottesville, USA
Телефон: +1 434 924 4895/+1 434 244 6883
Email: remy@virginia.edu

Mikako Matsuura
University College London
London, United Kingdom
Телефон: +44 (0)20 7679 4348
Email: mikako.matsuura@ucl.ac.uk

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Стільниковий: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Charles E. Blue
National Radio Astronomy Observatory, Public Information Officer
Charlottesville, USA
Телефон: +1 434 296 0314
Email: cblue@nrao.edu

Переклад прес-релізу ESO eso1401.

Про реліз

Реліз №:eso1401uk
Назва:SN 1987A
Тип:• Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Supernova
• X - Stars
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014ApJ...782L...2I

Зображення

Composite image of Supernova 1987A
Composite image of Supernova 1987A
тільки на англійській
Artist's illustration of Supernova 1987A
Artist's illustration of Supernova 1987A
тільки на англійській
Portrait of a Dramatic Stellar Crib*
Portrait of a Dramatic Stellar Crib*
тільки на англійській

Також дивіться наші