Астрономи за допомогою наземного телескопа CFHT побудували тривимірну модель Крабовидної туманності. Виявилося, що цей залишок надновою володіє внутрішньою структурою, схожою на соти, і міг виникнути в результаті колапсу масивної зірки з залізним ядром. Стаття опублікована в журналі.
Молоді (менше трьох тисяч років) залишки наднових у Чумацькому Шляху та Магеланових хмарах надають вченим рідкісну можливість дослідити механізми вибуху та зірок-прабатьків за допомогою створення тривимірних моделей залишків. Це вдається зробити через їх близькість до Землі (від декількох до декількох десятків кілопарсек) і високу швидкість розширення (кілька тисяч кілометрів на секунду), що дозволяє в ході спостережень побачити дрібні деталі структури залишку і виміряти їх швидкості руху, а також виявити асиметрію в хімічному складі або щільності туманності.
Серед найбільш вивчених залишків наднових виділяється Крабовидна туманність, що знаходиться на відстані 6,5 тисячі світлових років від Сонця, в сузір'ї Тельца. Це залишок від вибуху наднової SN 1054, в її центрі знаходиться нейтронна зірка-пульсар, що взаємодіє з речовиною туманності. Незважаючи на десятиліття досліджень, початкова маса зірки-прабатька і картина вибуху та еволюції залишку досі маловивчені і у вчених залишається ряд питань. Зокрема, загальна маса викинутої в результаті вибуху речовини (2-5 мас Сонця) набагато менше розрахункової маси зірки-прабатька (8-13 мас Сонця), і, хоча, SN 1054 була більш яскравою, ніж типові наднові II типу, кінетична енергія розширюється залишку (7 1049 ерг) менше, ніж типове значення енерговиділення при вибуху, рівне 1051 ерг.
Група астрономів на чолі з Томасом Мартіном (Thomas Martin) з Університету Лаваля опублікувала результати аналізу даних спостережень за Крабовидною туманністю, отриманих у листопаді 2016 року за допомогою інструменту SITELLE, встановленого на наземному 3,58-метровому телескопі CFHT (Canada-France-Hawaii Telese. Метою вчених було створення тривимірної моделі залишку за даними спостережень в лініях H^, [N II] і [S II].
Виявилося, що туманність займає «серцевидний», а не еліпсоїдальний об'єм, і симетрична відносно площині тора пульсарного вітру. Розширюється туманність нерівномірно - найшвидше це роблять північно-західні та південно-східні ділянки. Розподіл волокон всередині туманності можна описати як стільникову структуру, причому чим далі від центру розширення, тим більший розмір комірок. Подібні структури мало чим відрізняються від структур, що спостерігаються в інших залишках наднових, таких як 3C 58 і Кассіопея А, де вони зв'язуються з процесами турбулентного перемішування.
Астрономи прийшли до висновку, що отримані дані більше відповідають моделі колапсу масивної зірки з залізним, а не кисень-неон-магнієвим ядром, як вважалося раніше. Очікується, що подальші, більш детальні спостереження за туманністю дозволять доопрацювати її тривимірну модель і уточнити параметри зірки-прабатька.
Раніше ми розповідали про те, як був пояснений спектр випромінювання Крабовидної туманності і як вона виявилася джерелом фотонів з енергією вище 100 тераелектронвольт.