Сверхновенькая Тихо: пузыречек с полосочками

Чандра,

24 марта 2011 года

Долгие наблюдения сверхновой Тихо с помощью космической обсерватории Чандра обнаружили неизвестные доселе полоски вещества, видимые в рентгеновских лучах.

Этот результат может объяснить механизм создания космических лучей - потоков высокоэнергетических частиц, бомардирующих Землю.

Тихо - остаток сверхновой, которую в 1572 году наблюдал известный датский астроном Тихо Браге, и которая была названа впоследствии его именем.

Этот снимок стал результатом очень глубоких наблюдений, проведенных космической обсерваторией Чандра. Здесь мы видим остатки сверхновой - взорвавшегося в нашей Галактике белого карлика. Рентгеновские лучи низких энергий (красным) - показывают расширяющуюся в пространстве сферу из космического мусора, а лучи высоких энергий, отмеченные синим - ударную волну, оболочку из очень энергичных электрончиков. И эти высокоэнергетические лучи обнаруживают такую интересную палитру из рентгеновских полосок. Некоторые из самых ярких полосок можно увидеть на снимках внизу. Звездный фон для этого снимка взят из Цифрового Исследования всего неба.

Полоски - не просто украшение или причуда природы. Они дают первое прямое доказательство того, что останки сверхновых могу ускорять частицы до энергий в тысячи раз больших, чем можно достичь самым мощным ускорителем частиц, построенным на Земле - тем самым Большим Адронным Коллайдером. Эти результаты поддерживают теорию о том, насколько сильными могут быть магнитные поля в таких ударных волнах.

Считается, что полоски - это области высокой турбуленции вещества, где магнитные поля скручены больше, чем в других областях. Здесь происходит захват электронов, которые, двигаясь в линиях магнитных полей, начинают энергично излучать в рентгеновском диапазоне. В принципе, мы ожидали наличие областей высокой турбуленции и магнитных полей в останках сверхновых, где движение самых энергичных частиц - как правило, протонов - должно было бы оставлять запутанную сеть из дыр и стен, отличающих области слабых и сильных полей соответственно. Поэтому, полоски оказались сюрпризом.

Схематическая иллюстрация полосок Тихо

Размер этих дыр должен был бы соответствовать радиусу спирального движения самых высокоэнергетичных протонов. Такие энергии соответствуют частицам самых высоких энергий, создаваемым в нашей Галактике. Расстояние между полосками примерно соответствует предсказанному размеру дыр, давая подтверждение существования этих протонов сверхвысоких энергий.