Тусклый остаток сверхновой указал на происхождение космических лучей

Остатки сверхновых — это расширяющиеся оболочки газа, пронизанные магнитными полями. Образуются они в результате колоссального взрыва массивной звезды в конце ее жизни и считаются главными «ускорителями» космических лучей в нашей Галактике. Правда, таких объектов известно гораздо меньше, чем предсказывают расчеты: многие из них слишком тусклые и остаются незамеченными для телескопов. 

Особенно интересны остатки, расположенные далеко от плоскости Млечного Пути. Там меньше газа и фоновых помех, поэтому проще наблюдать радиоизлучение и гамма-лучи. Abeona как раз относится к таким объектам. Заметили его еще в 2014 году, но подтвердить как остаток сверхновой удалось только сейчас.  

Международная группа астрономов использовала данные австралийского радиотелескопа ASKAP и космического гамма-телескопа Fermi-LAT. В данных радионаблюдений выявили слабо светящуюся оболочку диаметром около 30 угловых минут — примерно как видимый размер Луны. Форма оказалась двусторонней: самые яркие участки находятся на противоположных сторонах, что типично для остатков сверхновых.  

В остатке сверхновой нашли элементы, необходимые для зарождения жизни Изучив остаток сверхновой Кассиопея А (Cassiopeia A) с помощью японской рентгеновской обсерватории XRISM, астрономы обнаружили в ее выбросах неожиданно высокие концентрации редких элементов, необхо… naked-science.ru

Поскольку Abeona невероятно тусклый, наблюдения в инфракрасном диапазоне не выявили выраженных следов горячей пыли, а значит, объект не связан с обычной областью звездообразования. Зато исследователи обнаружили поляризованное излучение — то есть волны, колеблющейся в одном направлении, — и синхротронное излучение, возникающее при движении электронов в магнитном поле, разгонанных до околосветовых скоростей, что считается надежным признаком ускорения частиц.

Рядом с объектом также нашли источник гамма-излучения. Анализ 16,5 лет наблюдений, выполненных с помощью Fermi-LAT, показал сигнал с высокой достоверностью — 5,7 сигма (то есть это практически наверняка не случайность). Это указывает на то, что остаток сверхновой, судя по всему, до сих пор ускоряет частицы до высоких энергий. 

Астрономы впервые запечатлели сверхновую, которая «взорвалась» дважды Взорвавшаяся несколько сотен лет назад сверхновая SNR 0509-67,5 стала первым наглядным доказательством предсказанного ранее сценария образования сверхновых типа Ia. naked-science.ru

Расстояние до Abeona оценили примерно в 4,9 тысяч световых лет. Вероятно, его породила сверхновая типа Ia — результат взрыва белого карлика. Теперь этот объект — один из немногих известных остатков на большой высоте над галактической плоскостью с подтвержденным гамма-излучением. Результаты научной работы опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета. 

Такие находки особенно важны для астрономов, поскольку помогают понять, как рождаются и распространяются космические лучи. А с запуском новых обсерваторий, таких как CTA и SKA, ученые надеются обнаружить еще больше подобных «призрачных» следов звездных катастроф.