Астрономы обнаружили возможный остаток сверхновой рядом с сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути

Остатки сверхновых — это то, что остается после того, как массивная звезда претерпевает гравитационный коллапс и взрывается, сбрасывая свои внешние слои в расширяющееся облако газа и пыли. Тяжелые элементы, содержащиеся в этих облаках, такие как железо, кислород и кремний, критически важны для формирования новых планет и появления жизни, как мы ее знаем. Используя рентгеновскую обсерваторию NASA Чандра, международная команда астрономов обнаружила потенциальный остаток в окрестностях сверхмассивной черной дыры (СМЧД) в центре Млечного Пути.

Возможный остаток сверхновой был обнаружен в комплексе Стрелец C (Sgr C), области звездообразования, расположенной на западном краю центральной молекулярной зоны (ЦМЗ). Если это подтвердится, этот остаток станет одним из ближайших когда-либо обнаруженных к СМЧД в центре нашей галактики и в среде, свойства рентгеновского излучения которой плохо изучены. Изучение этого объекта также может улучшить наше понимание Галактического центра, региона, характеризующегося массивными звездами, плотными газовыми облаками и экзотическими магнитными полями.

Композиционное изображение ниже сочетает данные рентгеновского излучения от Чандра и миссии ESA XMM-Newton (показано синим), радиоданные от телескопа MeerKAT в Южной Африке (красный) и оптические данные от телескопов Pan-STARRS на Гавайях (красный, зеленый и синий). Длинные красные филаменты, показанные в радиоданных, вызваны энергичными частицами, движущимися вдоль линий магнитного поля, причем наиболее заметный пучок простирается перпендикулярно плоскости Млечного Пути.

Большая синяя область в центре и нижней части изображения представляет собой "облако" рентгеновского излучения, которое, как считается, является доказательством предполагаемой сверхновой. Местоположение остатка (обведенное на изображении) — это Sgr C, пузырь ионизированного водорода (область "H II"), окружающий массивную молодую звезду. Излучение от этой звезды ионизирует окружающий водород, заставляя его ярко светиться в радиоспектре.

Предыдущие наблюдения с помощью ныне выведенной из эксплуатации Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии NASA (SOFIA) показали доказательства расширяющейся газовой оболочки, окружающей Стрелец C. Это дало первые подсказки о том, что в этом месте произошла сверхновая. Чтобы подтвердить это, команда искала в рентгеновских данных Чандра увеличенные количества тяжелых элементов, еще одного характерного признака взрыва сверхновой.

Хотя они не нашли никаких доказательств этих элементов, возможно, что звездные обломки уже смешались с окружающим газовым пузырем. В качестве альтернативы, рентгеновское облако может быть горячим газом, исходящим от скопления массивных звезд в этом регионе. Тем не менее, команда считает это маловероятным, поскольку рентгеновское излучение более чем в 10 раз ярче, чем у известных звездных скоплений с массивными молодыми звездами.

Если то, что наблюдала команда, является остатком сверхновой, он расширяется со скоростью около 3,2 миллиона км/ч (2 миллиона миль в час) и имеет возраст не менее 1,700 лет.

Исследование возглавила Жэньлинь Чжу, исследователь астрофизики из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA). Ей помогали Марк Р. Моррис, профессор астрофизики UCLA и один из основателей Галактической группы (GCG); Габриэле Понти, приглашенный ученый Института Макса Планка по экстра terrestre физике (MPE) и Центра астрофизики озера Комо (CLAP); и Пинг Чжоу, научный сотрудник Школы астрономии и космических наук Нанкинского университета. Статья, описывающая их находки, была опубликована в Астрофизическом журнале.