Рассеянный свет выдал тип сверхновой Тихо Браге, погасшей 400 лет назад

Световое «эхо», отражённое от межзвёздной пыли, позволило определить тип сверхновой через 400 с лишним лет после того, как сама она исчезла с неба. Вспышка, которую великий датский астроном Тихо Браге обнаружил в созвездии Кассиопеи в ноябре 1572 года, возникла при взрыве белого карлика – это так называемая сверхновая типа Ia.

Сверхновую Тихо Браге можно было различить на небе в течение полутора лет, а в максимуме блеска она своей яркостью соперничала с Венерой. Однако в XVI веке не было ни оборудования, которое позволило бы определить тип этой сверхновой, ни даже представлений о том, что они собой представляют.

Оливер Краузе из гейдельбергского Института астрономии Общества имени Макса Планка вместе со своими немецкими и японским коллегами определил спектр давно погасшей звезды. Для этого он воспользовался светом, рассеянной облаками пыли, которые находятся чуть в стороне от направления на саму сверхновую. Поскольку свет в этом случае шёл по ломаной линии, сейчас мы наблюдаем в пыли ту же вспышку, которую по прямой видели четыре века назад. Чтобы удостовериться, что это свет именно от вспышки, астрономы заметили, как световое эхо медленно удаляется от направления на остаток сверхновой.

В спектре рассеянного света, который астрономы получили с помощью японского 8,2-метрового телескопа «Субару» на Гавайях, нашлись следы атомов кремния, однако отсутствовал водород. Отсутствие водорода – классический признак сверхновых Ia, при которых взрывается белый карлик. Эти «звёздные трупы» представляют собой ядра погасших звёзд, которые от того и погасли, что исчерпали запасы водорода. К взрыву приводит «поедание» белым карликом вещества, стягиваемого с соседней звезды. В какой-то момент квантовое давление вырожденных электронов, удерживающее белый карлик от сжатия, оказывается неспособным противостоять давлению новых и новых слоёв газа, и звезда взрывается.

Идею использовать световое эхо ещё в начале 1990-х годов предложил молодой португальский астроном Жоржи Миральда-Эскуде. Видеоролик от гейдельбергского Института астрономии неплохо иллюстрирует эту идею. Тот же Краузе с её помощью недавно определил тип другой сверхновой, которая произошла в XVII веке, однако на Земле замечена не была.