Ученые впервые нашли особую разновидность нейтронной звезды за пределами Млечного Пути, используя данные рентгеновской обсерватории Чандра (НАСА) и Очень Большого Телескопа (ЕЮО, Чили)
Нейтронные звезды – ультраплотные ядра массивных звезд, разрушающиеся и подвергающиеся взрыву сверхновой. Недавно идентифицированный объект выступает редким видом, обладающим низким магнитным полем и спутником. Нейтронная звезда находится в остатках сверхновой 1E 0102.2-7219 (E0102 для краткости), проживающей в Малом Магеллановом облаке (отдалено на 200000 световых лет от нас).
Новый снимок E0102 позволяет астрономам узнать новые детали об объекте, найденном более 30 лет назад. На изображении рентгеновские лучи Чандра – синие и фиолетовые, а данные видимого света из Очень Большого Телескопа (VLT) – ярко-красные. Дополнительные сведения космического телескопа Хаббл окрашены в темно-красный и зеленый.
Богатые кислородом остатки сверхновой, вроде E0102, важны для понимания того, как массивным звездам удается сливать более легкие элементы в тяжелые, прежде чем они взорвутся. Остатки располагают материалом, выброшенным из внутренней части мертвой звезды. Этот мусор (зеленая нитевидная структура) наблюдается сегодня на скорости в миллионы миль в час.
Наблюдение Чандры показывает, что в остатке сверхновой преобладает крупная кольцеобразная структура в рентгеновском излучении, связанная со взрывной волной сверхновой. Новые данные от MUSE продемонстрировали меньшее количество газа (в ярко-красном), которое растет медленнее взрывной волны. В центре кольца – синий точечный источник рентгеновских лучей.
Быстрый взгляд на E0102
Комбинированные сведения Чандры и MUSE предполагают, что этот источник – изолированная нейтронная звезда, созданная в результате взрыва сверхновой примерно 2000 лет назад. Подпись энергии рентгеновского излучения (спектр) очень похожа на подпись нейтронных звезд, расположенных в центре двух других известных богатых кислородом остатков сверхновой: Кассиопея А и Корма А.
Отсутствие доказательства расширенного радиоизлучения или импульсных рентгеновских лучей указывает на то, что исследователи нашли рентгеновское излучение от раскаленной поверхности изолированной нейтронной звезды с малыми магнитными полями. В нашей галактике обнаружено примерно 10 подобных объектов. Но это первое фиксирование за пределами Млечного Пути.
Как эта звезда оказалась в теперешнем положении? И почему она смещена от центра круговой оболочки? Возможно, взрыв сверхновой произошел вблизи середины остатка, но нейтронную звезду выбросили от места в ассиметричном взрыве с высокой скорость в 2 млн. миль в час. Правда, таким сценарием сложно объяснить, почему нейтронная звезда сегодня настолько аккуратно окружена газовым кольцом.
Есть и второе объяснение. Нейтронная звезда медленно движется, а ее текущее положение примерно соответствует взрыву сверхновой. Тогда материал в оптическом кольце, возможно, был выброшен во время взрыва сверхновой или с обреченной звездой-предшественником несколько тысяч лет назад. Но этот вариант также сталкивается с проблемой, ведь место взрыва будет находиться далеко от центра остатка.
Будущие наблюдения E0102 на рентгеновских, оптических и радиоволнах должны помочь астрономам решить эту удивительную головоломку, созданную одинокой нейтронной звездой.