Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) зафиксировал уникальное явление — инфракрасное свечение межзвёздного вещества, вызванное вспышкой сверхновой, произошедшей около 350 лет назад. Это открытие позволило учёным впервые детально исследовать трёхмерную структуру космической пыли и газа.

При коллапсе ядра массивной звезды образовалась ударная волна, которая, достигнув поверхности звезды, породила мощный импульс рентгеновского и ультрафиолетового излучения. Спустя столетия этот световой импульс достиг межзвёздного вещества, заставив его светиться в инфракрасном диапазоне.

 Сделав несколько снимков области вокруг остатка сверхновой Кассиопея А в течение трёх лет с помощью телескопа Spitzer, астрономы смогли изучить ряд световых эхо. Космический телескоп JWST сфотографировал некоторые из этих световых эхо более подробно. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Y. Kim (Univ. of Arizona/Univ. of Chicago), ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Purdue University), Ilse De Looze (UGent), Tea Temim (Princeton University). Light Echoes Inset: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Jencson (Caltech/IPAC)

«Мы были поражены таким уровнем детализации», — отметил Джейкоб Дженксон из Caltech/IPAC, главный исследователь научной программы. Его коллега Джош Пик из Института космического телескопа добавил: «Мы видим слои. Полагаем, что каждая плотная, пыльная область, которую мы наблюдаем, имеет подобную структуру изнутри».

Снимки, полученные камерой NIRCam телескопа Webb, демонстрируют явление светового эха — результат взаимодействия вспышки звезды с окружающими облаками пыли. В отличие от видимого светового эха, инфракрасное возникает при нагревании пыли энергетическим излучением.

Исследователи обнаружили плотные слои материи с удивительно малыми масштабами — около 400 астрономических единиц, что составляет менее одной сотой светового года. «Мы не знали, что межзвёздная среда имеет структуры такого малого масштаба», — подчеркнул Пик.

Научная программа также включает дальнейшие спектроскопические наблюдения с помощью инструмента MIRI. Команда планирует отслеживать эволюцию светового эха в течение нескольких месяцев, изучая изменения в составе и состоянии молекул.

В будущем поиском подобных явлений займётся космический телескоп Nancy Grace Roman, который будет проводить обзор галактической плоскости в поисках новых инфракрасных световых эхо для дальнейшего изучения телескопом «Джеймс Уэбб».

Подробнее на iXBT