Хаббл находит загадочную кольцевую структуру вокруг сверхновой 1987А

Космический телескоп Хаббл получил наилучшие снимки загадочных зеркально-симметричной пары колец светящегося газа, которые окружают место взрыва сверхновой 1987А.

Одна из возможностей заключается в том, что два кольца могли быть "нарисованы" высокоэнергичным пучком излучения или частиц, как вращающимся на дискотеке лазерным пучком рисуются круги на экране.

Источником излучения мог бы быть ранее неизвестный звездный остаток – компонент двойной системы, в которой произошел взрыв сверхновой 1987А. На снимках Хаббла виден слабый объект на предполагаемом месте небесного фейерверка.

"Снимки колец, сделанные Хабблом, довольно зрелищны и неожиданны", – говорит д-р Крис Берроуз из Европейского Космического Агенства и Института космических телескопов в Балтиморе (Мэриленд). Берроуз использовал широкоугольную камеру 2 для фотографирования колец в феврале 1994.

Замечательная картина, сделанная с помощью Хаббла, на самом деле выявляет 3 кольца. Меньшее центральное кольцо было обнаржено первым. Большая пара внешних колец также была видна и на Земле, но интерпретация стала возможной только после высокочетких снимков Хаббла.

Хотя все кольца наклонены к лучу зрения (таким образом, что кажутся пересекающимися), вероятно они лежат в разных плоскостях. Малое яркое кольцо лежит в плоскости сверхновой; два других – впереди и позади.

Чтбы создать пучок, освещающий внешние кольца, остаток сверхновой должен быть компактным объектом типа черной дыры или нейтронной звезды с близким компаньоном. Вещество, падающее на компактный объект, нагревается и испускается назад в виде двух узких пучков, вдоль пучка излучения. Поскольку компактный объект вращается, он может прецессировать вокруг оси. Пучок-близнец в этом случае вырисовывает большие круги.

Если кольца образованы пучками, эти пучки должны быть предельно узки (сколлимированы в пределах 1 градуса). Поэтому Берроуз заключает: "Это беспрецедентный и странный объект. Мы никогда не видели ничего подобного."

Модель пучков объясняет, почему кольца зеркально-симметричны, и почему они симметричны относительно точки, смещенной от места взрыва.

Берроуз придумал эту идею, когда заметил, что более ярким участкам кольца соответствуют более яркие места на противоположном. Соединяя соответствующие точки, Берроуз нашел общий центр. Однако, этот центр оказался смещен от центра выбросов сверхновой. Тщательно проанализировав снимки, Берроуз обнаружил темный объект, который может быть источником пучков в предсказанном месте. Этот объект находится в 0.3 световых года от центра взрыва сверхновой.

Исходя из предыдущих наблюдений и снимков меньшего разрешения, сделанных наземными телескопами, астрономы ожидали увидеть пузырь в форме стекла от часов, выдуваемый в пространство, звездой-прародителем сверхновой. "Кольца, вероятно, на поверхности пузыря", – говорит Берроуз.

Пузырь в форме часового стекла образовался под действием ветра из медленно движущегося газа, выброшенного звездой, когда она была красным сверхгигантом, и гораздо более быстрого ветра во время стадии голубого сверхгиганта. Такая форма связана с тем, что звездный ветер от красного гиганта был плотнее в экваториальной плоскости звезды. Когда звезда стала голубым сверхгигантом, более быстрый ветер стремился прорваться на полюсах.

Энергичное излучение от взрыва сверхновой осветило плотный газ в экваториальной плоскости, заставив его светиться, тем самым объясняя центральное яркое кольцо. Однако, два внешних кольца, могли быть нарисованы на поверхности пузыря совсем другим образом, например, пучками из звездного остатка.

Дальнейшие наблюдения на Хаббле исследуют эволюцию этого объекта. В частности, если компаньон остатка на самом деле существует, он должен будет столкнуться с расширяющимся облаком от сверхновой в середине 90-х.

Наблюдения сделаны д-ром Крис Берроуз (Chris Burrows) совместно с группой WFPC 2 Invest. Def. Team. Сверхновая находится в 169 тыс. св. лет, в карликовой галактике Большое Магелланово Облако, видимой из южного полушария Земли.