Обсерватория Chandra обнаружила стабильный изотоп титана в Кассиопее А

Японские астрономы обнаружили стабильный изотоп титана, наряду с хромом и железом в созвездии Кассиопея. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.

Кассиопея A (Cas A) – остаток сверхновой, входящий в созвездие Кассиопеи – находится примерно в 11 тысячах световых лет от Земли.

Когда у первоначальной звезды закончился источник энергии, она схлопнулась и взорвалась как сверхновая примерно в 1680 году.
Возможно, она ненадолго превратилась в один из самых ярких объектов на небе, однако не существует никаких поддающихся проверке исторических записей, подтверждающих это событие.

Когда создается нейтронная звезда, внутренняя часть коллапсирующей массивной звезды отлетает от поверхности ядра звезды, обращая сжатие вспять. Тепло от этого катастрофического события создает ударную волну, которая распространяется наружу через остальную часть обреченной звезды, производя новые элементы в результате ядерных реакций.

Уникальность открытия в том, что ученым удалось запечатлеть момент сразу после этого взрыва, во время которого было зафиксировано наличие стабильного титана.

Недавнее трехмерное компьютерное моделирование предполагает, что нейтрино, образовавшиеся при создании нейтронной звезды, играют решающую роль в вытеснении пузырей, разносящихся от нейтронной звезды. Эти пузыри продолжают толкать ударную волну вперед, вызывая взрыв сверхновой.

Доктор Тосики Сато с группой ученых обнаружили убедительные доказательства такого взрыва, вызванного нейтрино. В данных обсерватории Chandra они обнаружили, что структуры в форме пальцев, указывающие в сторону от места взрыва, содержат титан и хром, что совпадает с остатками железа, ранее обнаруженными Chandra.

Условия, необходимые для создания этих элементов в ядерных реакциях, такие как температура и плотность, соответствуют условиям пузырьков в моделировании, вызывающем взрывы.

Титан, обнаруженный Чандрой в Cas A и предсказанный в результате моделирования, является стабильным изотопом этого элемента.

Когда появилась сверхновая, фрагменты титана образовались глубоко внутри массивной звезды. Они проникли через поверхность массивной звезды, образуя ободок остатка сверхновой Cas A.

Ранее астрономы использовали телескоп НАСА NuSTAR, чтобы обнаружить нестабильный изотоп титана – титан-44 – в разных местах в Cas A.

Фото: pixabay.com