Телескопът Джеймс Уеб засне впечатляващи снимки на останки от свръхнова

Останката от свръхнова Касиопея А, видяна на снимките на "Джеймс Уеб”, прилича на гирлянда, готова да бъде окачена на коледното дърво. Но макар и красива, това не е гледка от тихата и свята нощ – този космически регион изобилства от активност.

Касиопея А е най-добре изучената останка от свръхнова. През последните години учените заснеха множество снимки посредством наземни и космически телескопи като "Хъбъл”. Но с въвеждането на новия космически телескоп "Джеймс Уеб” в експлоатация, изучаването на Касиопея А навлезе в нова епоха. През април тази година телескопът засне фотография на обекта посредством прибора MIRI, работещ в средната инфрачервена област. Фотографията разкри множество невиждани досега детайли. Но сега през декември бе получена нова снимка, от прибора NIRCam, работещ в близката инфрачервена област. И за изненада на учените структурите, забелязвани на MIRI, не се визуализират на NIRCam. Трудно е да се обясни защо.

Касиопея А, заснета от прибора MIRI. NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (University of Gent)

Тук е коректно да бъде напомнено, че телескопът "Джеймс Уеб” наблюдава космоса в инфрачервената област на електромагнитния спектър, а не във видимата светлина. Това означава, че цветовете, които виждате на снимките, са добавени изкуствено. Но това не значи, че не предоставят информация. Точно обратното – представят я по по-удобен за човешкото око начин.

Касиопея А е с размер на 10 светлинни години или 96 трилиона километра. Космическият телескоп "Джеймс Уеб” може да различи в нея дори и малки възли от газове като аргон, сяра, кислород и неон. Сред газа има прах и молекули, които по-късно ще участват във формирането на нови звезди и планетарни системи. Но някои от филаментите са твърде дребни да бъдат заснети даже от "Джеймс Уеб”, което означава, че те са по-малки от 16 милиарда километра.

Когато бъдат сравнени снимките, заснети в средната инфрачервена област с тези, заснети в близката инфрачервена област, се вижда че на последните централната кухина и външната обвивка почти са лишени от цвят. Покрайнините на главната вътрешна обвивка, които на снимките от MIRI са оранжеви и червени, изглеждат като дим на фотографиите от NIRCam. Това е мястото, където ударната вълна от експлозията на свръхновата навлиза в околната междузвездна материя. Прахът от тази материя е твърде блед, за да бъде сниман в близката инфрачервена област, но свети ярко в средната.

Изследователите са стигнали до заключението, че белият цвят представлява т.нар. синхротронна радиация, която се излъчва в целия електромагнитен спектър, вкл. и в близката инфрачервена област. Тя се генерира от заредени частици, които пътуват с много висока скорост и се усукват около магнитните полета. Синхротронната радиация се наблюдава в балончестите структури в долната част на вътрешната кухина.

Също така в близката инфрачервена област не се вижда зеленият пръстен в централната кухина на Касиопея А, иначе добре визуализирана в средната инфрачервена област. Засега учените наричат тази област "Зеленото чудовище” и те трудно си обясняват какво се случва тук.

Но може би околните региони, визуализирани посредством NIRCam, могат да хвърлят светлина върху загадката. Кръговите празнини, видими на снимката от MIRI, се различават слабо като пурпурна и бяла емисия на фотографиите от NIRCam. Това е йонизиран газ. Учените вярват, че отломките от свръхновата са навлезли и са скулптурирали газа, изхвърлен от звездата далеч преди нейното избухване.

Изследователите също така са поразени от една забележителна структура в долния десен ъгъл на изображението от NIRCam. Тази голяма, набраздена структура е наречена Бебе Касиопея А, понеже наподобява потомство на главната свръхнова. Това е светлинно ехо. Светлината от случилата се експлозия е достигнала и е подгряла околния прах, който излъчва лъчения в процеса на охлаждането му. Бебе Касиопея А се намира на 170 светлинни години зад голямата Касиопея А.

Касиопея А е на 11 000 светлинни години от нас в съзвездието Касиопея. От нашата времева гледна точка експлозията се е случила преди около 340 години.

Светослав Александров