Сердце сверхновой бьётся струями экспресс
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» заглянул в сердце остатка сверхновой SNR 0540-69.3 — того, что осталось после гибели массивной звезды в соседней галактике. Внутри, среди разлетающихся обломков, астрономы увидели чёткий рисунок: светящиеся сгустки и пустоты сложились в симметричный узор. Одна половина словно отражение другой, но повёрнутое на 189 градусов. Такая точечная симметрия — не случайность, а след от мощных струй, которые пробивали вещество при взрыве.
Механизм «дрожащих струй» (jittering jets) рисует картину хаотичного, но закономерного процесса. Когда ядро звезды схлопывается в нейтронную звезду, оно не сразу успокаивается. Новорождённый объект, вращаясь и колеблясь, выбрасывает узкие пучки частиц — джеты. Они бьют не в одном направлении, а меняют его, как садовый шланг, который вырывается из рук. Каждая пара струй прорезает в расширяющемся веществе свои каналы и полости. В SNR 0540-69.3 таких пар нашли минимум три: одна создала основные пустоты, другая — «сопла» под большим углом, третья, возможно, добавила асимметрии.
Это открытие связывает два мира: взрывы массивных звёзд и формирование планетарных туманностей. У тех и других — один почерк, оставленный джетами. И там, и там — симметрия, каверны, узелки. Значит, природа использует похожий инструмент, независимо от масштаба. А телескоп Хаббла когда-то и не мечтал о такой чёткости.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2606.28286
We examine published JWST observations of the core-collapse supernova (CCSN) remnant SNR 0540-69.3 and identify a point-symmetric morphology in its inner ejecta. Within the framework of the jittering jets explosion mechanism (JJEM), we interpret this morphology as evidence that the ejecta were shaped by two, and likely three or more, pairs of jets during the explosion process. Both visual inspection and a recently developed quantitative symmetry-identification method for astrophysical imaging reveal an approximate rotational symmetry between the northeastern redshifted ejecta and the southwestern blueshifted ejecta. Each side contains clumps (knots) surrounding a previously identified cavity, with the best quantitative correspondence obtained for a rotation of 189{\deg}. We further identify a symmetry center that is offset from the current pulsar position, strengthening an earlier claim for a pulsar kick. We interpret the pair of cavities and their surrounding clumpy structures as having been shaped by multiple jet-launching episodes. In addition, we identify a pair of opposing nozzles at a large angle to the cavities, which we attribute to another jet pair. Guided by the similarities to point-symmetric planetary nebulae shaped by jets and by recent three-dimensional hydrodynamical simulations of the JJEM, we conclude that the inner ejecta were shaped by at least three jet pairs launched by the neutron star after it acquired its kick velocity, consistent with the JJEM.
Пульсар в центре SNR 0540-69.3 — это нейтронная звезда размером с город, но массой в полтора Солнца. Она вращается 20 раз в секунду, и её «пинок» при рождении был так силён, что центр взрыва остался позади.
В романе «Спин» Роберта Уилсона нейтронные звёзды используют как межзвёздные маяки — а здесь природа сама расставила «указатели» из джетов, чтобы мы прочли историю взрыва.