Изображения сверхновой раскрыли секреты ранней Вселенной

Международная исследовательская группа изучила снимки сверхновой и определила размер взорвавшейся звезды. Подробные изображения показывают охлаждение взрывающейся звезды и могут помочь ученым узнать больше о звездах и галактиках в ранней Вселенной.

Сверхновая — это звездный взрыв, который происходит, когда жизнь некоторых действительно массивных звезд подходит к концу. В драматичном эпилоге истории звезды, ударная волна выбрасывает материал из внешних слоев небесного тела, позволяя нам увидеть различные элементы, из которых оно состоит.

Исследовательская группа разработала модель гравитационного поля галактики, которая действовала как линза. Таким образом ученым удалось определить, что свет от этих трех изображений шел по трем разным путям, расстояние между которыми отличалось на несколько дней.

Cверхновая в Abell 370 Автор: НАСА, ЕКА, STScI, Венлей Чен (UMN), Патрик Келли (UMN), Hubble Frontier Fields

Это объясняет три цвета, полученные на снимках, потому что изменение излучаемого цвета происходит по мере расширения и охлаждения газа в сверхновой. Чем выше температура, тем голубее будет излучаемый свет, а по мере снижения температуры излучаемый свет краснеет. Так, синее изображение — это фотография сверхновой через несколько часов после взрыва звезды, а зеленое и красное — через 2 и 8 дней.

Эта информация позволила определить размер взорвавшейся звезды. Оказалось, что это был красный сверхгигант в 500 раз больше Солнца. Он взорвался 11,5 миллиарда лет назад, задолго до рождения Земли, в тот момент, когда, как считается, сформировалась наша Галактика. Изображения сверхновой, сделанные космическим телескопом Хаббл, сильно увеличены гравитационным полем соседней галактики, которое действует как линза и позволяет нам увидеть гораздо более отдаленные события, чем все местные сверхновые в соседних галактиках.

Изучение взрывов красных сверхгигантов согласуется с текущим пониманием того, как более тяжелые атомарные элементы были созданы внутри звезд и во время взрывов сверхновых. Эти вещества, образовавшиеся внутри звезд, высвобождаются, чтобы стать следующим поколением газа и материала, из которого созданы солнечные системы и жизнь, какой мы ее знаем. Без взрывов газ в сегодняшних галактиках включал бы только водород и гелий, образовавшиеся во время Большого взрыва, и не поддерживал бы сложную жизнь, требующую других, более тяжелых химических элементов.

Более того, сверхновая, наблюдаемая через гравитационную линзу, демонстрирует, что событие, происходящее в далекой Вселенной, можно наблюдать несколько раз, так что в принципе в будущем мы могли бы заранее сфокусировать наши инструменты, чтобы получить детальное представление о вспышке звезды, превращающейся в сверхновую.