Линии гамма-излучения 44Ti от сверхновой SN1987A свидетельствуют об асимметричности ее взрыва
44Ti gamma-ray emission lines from SN1987A reveal an asymmetric explosion. S. E. Boggs, F. A. Harrison, H. Miyasaka, et al. Science. 2015. Vol. 348. No 6235. P. 670–671.
Телескоп НАСА NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) сфотографировал сверхновую звезду SN1987A. Взрыв был несимметричным – во время взрыва звезда выбросила свою оболочку в одну сторону, а нейтронная звезда, которая могла образоваться в результате, была выброшена в противоположном направлении. Свет вспышки SN1987A достиг Земли 23 февраля 1987 г. и на данный момент эта сверхновая – самая близкая из всех наблюдавшихся со времен изобретения телескопа и первый несолнечный источник нейтрино. Вспышка SN1987A произошла в Большом Магеллановом Облаке – галактике-спутнике Млечного Пути, находящейся на расстоянии около 160 тыс. световых лет от нас. Долгое время считалось, что облака, образовавшиеся в результате взрыва, располагаются симметрично вокруг остатка звезды, поскольку и сама звезда является симметричным объектом. В 2012 г. в выброшенном объектом веществе по характерному излучению в рентгеновском диапазоне были обнаружены изотопы 44Ti. Радиоактивный изотоп 44Ti образуется на ранней стадии взрыва звезд типа Type II – особого класса коллапсирующих сверхновых, к которому относится и SN1987A. 44Ti, распадаясь до кальция, излучает гамма-лучи на специфических энергиях. Это излучение и зафиксировал телескоп NuSTAR. Авторы использовали излучение этого изотопа в качестве метки, позволяющей определить скорость и направление распространения вещества, выброшенного сверхновой. Сложность детектирования рентгеновского излучения состоит в отсутствии привычной оптики, способной его фокусировать. Вместо преломления, рентгеновское излучение в телескопе несколько раз отражается и за счет этого собирается и анализируется в детекторе. Орбитальная обсерватория NuSTAR располагает первым телескопа, работающим в жестком рентгеновском диапазоне. Авторы исследовали красное смещение характерных линий, излучаемых 44Ti. Оказалось, что вещество, выброшенное звездой, движется в направлении от Земли со скоростью 700 км/сек. Такую высокую скорость сложно объяснить чем-либо кроме асимметричности взрыва. Согласно модели такого взрыва, остаток звезды (например, нейтронная звезда или черная дыра), предположительно двигается сейчас в противоположном направлении. Ранее авторами были обнаружены свидетельства асимметричности взрыва сверхновой Cassiopeia A, однако направленность ее взрыва была не столь выраженной. Причины асимметрии авторы объясняют сложными процессами, идущими в верхних слоях звезды перед взрывом – в них возникает сильнейшая турбулентность. Дальнейшее исследование остатков звезды может прояснить вопрос, является ли SN1987A исключением, или же асимметричность является характерной чертой взрывов сверхновых. Следует отметить, что наблюдения с помощью телескопа NuSTAR подтвердили предсказание компьютерной модели, созданной ранее авторами. 3D-модель взрыва SN1987A была создана для получения ответа на вопрос, почему одни сверхновые коллапсируют в нейтронные звезды, а другие – в черные дыры. Моделирование показало асимметричность взрыва, и теперь это подтверждено эмпирическими наблюдениями.
В.В. Стрекопытов