Supernovu ugunsbumbas
Publicēts: 1.01.2010
Divu supernovu atlieku izpēte ar Suzaku observatorijas palīdzību ir atklājusi agrāk neradzētas "ugunsbumbas" - sprādzienu atliekas. Pat tūkstošiem gadus pēc sprādzieniem gāze šajās atliekās pārsniedz Saules virsmas temperatūru 10 000 reižu.
"Šis ir pirmais pierādījums jauna tipa supernovu atliekām," teica Hiroija Jamaguči no Fizikas un ķīmijas izpētes insitūta Japānā.
Lielākoties supernovu atliekas atdziest ļoti strauji, jo sprādzienam seko ātra izplešanās fāze. Laika gaitā, mijiedarbojoties ar starpzvaigžņu vides gāzi, notiek atkārtota uzkaršana.
Jamaguči vadītā komanda pētīja Medūzas miglāju jeb IC 443 rentgenstaru spektrā un atklāja dažas neparastas īpatnības.
Atliekas, kas atrodas aptuveni 5000 gaismas gadu attālumā Dvīņu zvaigznājā, radušās pirms aptuveni 4000 gadiem. Rentgenstarojums veido gandrīz vai apaļu veidojumu miglāja ziemeļu daļā.
Suzaku rentgenstaru spektrometrs spēj sadalīt rentgenstaru spektru pēc enerģijas līmeņiem līdzīgi kā prizma sadala redzamo gaismu varavīksnes krāsās. Tādejādi zinātnieki konstatēja, ka daļu no rentgenstarojuma radījuši ātri brīvie elektroni, kuru enerģijas līmenis atbilst aptuveni 7 miljons grādu lielai temperatūrai pēc Celsija skalas.
Papildus tika novēroti daži neparasti spektra līknes pacēlumi.
"Šīs struktūras norāda uz lielu silīcija un sēra atomu koncentrāciju, no kuriem ir aizdzīti prom visi elektroni," teica Jamaguči. Šie "kailie" atomi rada rentgenstarojumu brīdī, kad tie atkal noķer elektronus.
Jāpiebilst, ka silīcija atomam piesaistīto elektronu atbrīvošanai nepieciešama temperatūra, kas pārsniedz 17 miljonus grādu pēc Celsija. Vēl lielāks karstums nepieciešams sēra atomiem.
"Šie joni nevarēja veidoties labu laiku pēc sprādziena," skaidroja Jamaguči. "Mēs redzam jonus, kas veidojušies uzreiz pēc supernovas sprādziena."
Zinātnieki domā, ka supernova veidojusies relatīvi blīvā vidē, iespējams, ka pat zvaigznes kokonā. Kad masīva zvaigzne noveco, tās spēcīgais vējš un starojums aizpūš prom daļu no matērijas, veidojot tādu kā kokonu ap zvaigzni. Kad zvaigzne sprāgst, sprādziena vilnis ceļo cauri kokonam un uzkarsē to līdz temperatūrai, kas ir augstāka par 50 miljoniem grādu pēc Celsija.
Kad sprādziena vilnis sasniedz relatīvi retināto starpzvaigžņu vidi, supernovas atliekas strauji izplešas un atdziest. Sadursmes starp daļiņām notiek ļoti reti, tādēļ atomiem vajag ļoti ilgu laiku, kamēr tiem izdodas noķert kādu brīvo elektronu. Iespējams, ka tieši tādēļ Medūzas miglājā joprojām ir sastopami karstākie joni.
"Suzaku palīdzēja ielūkoties Medūzas karstajā sirdī," piebilda pētījuma līdzautors Midori Ozava.
Komandai jau agrāk bija izdevies atklāt līdzīgu fenomenu - supernovas atliekas W49B, kas atrodas 35 000 gaismas gadu attālumā Ērgļa zvaigznājā. Šeit tika novēroti joni, kuru atbrīvošanai no elektroniem vajadzēja aptuveni 30 miljons grādu pēc Celsija liels karstums.
NASA
