Телескоп ART-XС им. М. Н. Павлинского наблюдает за сверхновой в галактике Вертушка
Последние две недели практически все наземные и космические телескопы мира от мала до велика направлены на близкую спиральную галактику Вертушка (М101, расположенная в созвездии Большой Медведицы на расстоянии примерно 6.4 мегапарсека), в рукаве которой поздним вечером 18 мая 2023 года закончилась не очень долгая, но яркая жизнь массивной звезды — красного сверхгиганта.
© iki.cosmos.ru
Благодаря тому, что эта галактика — один из любимых объектов для съемки среди любителей астрофотографии, удалось узнать в подробностях, как менялся блеск сверхновой SN 2023ixf в первые часы после коллапса звезды.
Команда телескопа ART-XC им. Михаила Павлинского, установленного на борту обсерватории «Спектр-РГ», не смогла удержаться от того, чтобы не посмотреть на этот объект. Дело в том, что сверхновые такого типа (II) — известные источники жесткого рентгеновского излучения. На поздних стадиях эволюции массивные звезды теряют большую часть своей массы в виде медленного звездного ветра. После коллапса звезды её внешние части выбрасываются наружу и, расширяясь, создают мощную ударную волну, которая быстро движется сквозь вещество ветра и нагревает его до сотен миллионов градусов Кельвина.
Разогретая материя активно излучает в рентгеновском диапазоне, однако бóльшая часть мягких (с энергиями ниже нескольких килоэлектрон-Вольт, кэВ) рентгеновских фотонов поглощается в веществе звездного ветра, до которого ударная волна еще не добралась. Более энергичное (жесткое) рентгеновское излучение с энергиями от нескольких кэВ до десятков кэВ слабее взаимодействует с веществом и не так сильно поглощается, что позволяет телескопу ART-XC, напрямую видеть, что происходит вблизи ударной волны.
И действительно, в обоих наблюдениях, состоявшихся 26 и 29 мая 2023 г., телескоп ART-XC увидел яркое излучение от SN 2023ixf: светимость сверхновой в жестком рентгеновском диапазоне составила почти 1040 эрг в секунду — в миллион раз больше полной светимости Солнца! И несмотря на то, что пик оптической яркости уже позади, в рентгеновских лучах сверхновая продолжает ярчать. Это поведение еще предстоит объяснить ученым.
В ближайшее время ART-XC продолжит наблюдать SN 2023ixf, чтобы в совокупности с наблюдениями других космических рентгеновских телескопов, таких как NuSTAR (NASA), построить лучшую на данный момент рентгеновскую кривую блеска сверхновой II типа на ранних стадиях вспышки. А то, как будет изменяться со временем спектр излучения, даст возможность лучше разобраться в физике прохождения ударной волны через звездный ветер.
Первые результаты наблюдений сверхновой SN 2023ixf телескопом ART-XC им. М. Н. Павлинского опубликованы в виде астрономической телеграммы.
Справка:
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC им. М.Н. Павлинского (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3-8 кэВ) и жестком (4-20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью.
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
