Cardiffin yliopiston tähtitieteilijät ovat tehneet jotain, mitä kukaan muu ei ole pystynyt tekemään. Ryhmä, jota johtaa Dr. Phil Cigan Cardiffin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen koulusta, on löytänyt neutronitähteen jäänteen kuuluisasta supernovasta SN 1987A. Heidän todisteensa päättää kohteen etsinnän 30 vuoden ajan.
SN 1987A oli supernova suuressa Magellanic Cloudissa. Se oli tyypin II supernova noin 168 000 valovuoden päässä, ja valo saavutti Maapallon vuonna 1987. Se on tieteellisesti merkittävä, koska se antoi loistavan tilaisuuden tutkia ytimen romahtamisen supernoovia sen eri vaiheiden läpi.
"Aivan ensimmäistä kertaa voimme kertoa, että supernoovan jäännöksessä olevan pilven sisällä on neutronitähti."
Dr. Phil Cigan, Cardiffin yliopisto, tutkimuksen johtava tekijä.
Mutta vaikka tutkijat oppivat paljon tarkkailemalla sitä, yksi kysymys jäi vastaamattomaksi toistaiseksi. Missä oli neutronitähti, jonka pitäisi olla laajentuvan iskuaallon keskellä? Supernovan teoria sanoo, että sen pitäisi olla siellä, ja neutriinotiedot ajankohdasta ovat osoittaneet.
Koska kukaan ei löytänyt sitä, esitettiin erilaisia syitä, miksi sitä ei ollut siellä. Jotkut ihmettelivät, muodostuiko SN 1987A kvarkkitähti neutronitähden sijasta. Toinen teoria ehdotti, että sen sijaan muodostui pulsaari ja että sen magneettikenttä oli pieni tai epätavallinen, estäen meitä havaitsemasta sitä. Kolmas mahdollisuus oli, että kaasu ja pöly putosivat takaisin neutronitähtiin, romahtaen sen mustaan reikään.
Proosaisempi selitys oli, että se oli siellä, vain peitettynä niin paljon kaasua ja pölyä, että emme näe sitä.
Nyt tämä joukkue kertoo löytäneensä sen Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) -kaukoputkella. Se on piilossa erityisen kirkkaassa pölylaastarissa, juuri siellä missä neutronitähden pitäisi olla. Proosainen selitys voittaa jälleen.
Ryhmä julkaisi havaintonsa Astrophysical Journal -lehdessä. Artikkelin otsikko on ”Suurkulmaisen resoluution ALMA-kuvat pölystä ja molekyyleistä SN 1987A Ejecta -laitteessa”. Pääkirjailija on tohtori Phil Cigan Cardiffin yliopistosta.
"Aivan ensimmäistä kertaa voimme kertoa, että supernoovan jäännöksessä olevan pilven sisällä on neutronitähti", tohtori Cigan sanoi lehdistötiedotteessa. Sen valoa on verrannut erittäin paksu pölypilvi, joka estää neutronitähden suoran valon monilla aallonpituuksilla, kuten sumu peittää kohdevalon. "
Dr. Mikako Matsuura on vanhempi luennoitsija Cardiffin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen koulussa. Hänen tutkimuksensa keskittyi supernovien ja supernoovien jäännösten pölyyn ja molekyyleihin, ja hän oli yksi tutkimuksen kirjoittajista.
"Uusien löytöjemme avulla tähtitieteilijät voivat nyt paremmin ymmärtää kuinka massiiviset tähdet päättävät elämänsä ..."
Dr. Mikako Matsuura, Cardiffin yliopisto, tutkimuksen avustaja.
"Vaikka neutronitähden valo absorboi sitä ympäröivän pölypilven, tämä puolestaan saa pilven loistamaan alle millimetrin valossa, jonka voimme nyt nähdä erittäin herkän ALMA-kaukoputken avulla", sanoi Matsuura.
"Uusien löytöjemme avulla tähtitieteilijät voivat nyt paremmin ymmärtää kuinka massiiviset tähdet päättävät elämänsä jättäen jälkeensä nämä erittäin tiheät neutronitähdet", jatkoi tri Matsuura.
SN 1987A: n valo havaittiin ensimmäisen kerran 23. helmikuuta 1987. Se oli noin 160 miljoonan valovuoden päässä, mutta se leimahti valolla, joka vastasi 100 miljoonaa aurinkoa, ja oli kirkas useita kuukausia.
SN 1987A oli lähin supernova 400 vuodessa. Ei siitä lähtien, kun Keplerin Supernovassa vuonna 1604 on ollut yhtä sellaista ja tätä lähellä. (Keplerin Supernova oli Linnunradalla, vain 20 000 valovuoden päässä.) Se on ollut jatkuva huomion kohde tähtitieteilijöille ja astrofysiikan tutkijoille, ja he ovat seuranneet sitä tarkkaan jo yli kolmen vuosikymmenen ajan.
Supernoova-räjähdys loi massiivisen, laajentuvan yli miljoonan asteen lämpötilaan kaasun iskumaallon. Kaasun jäähtyessä osa siitä muuttui kiinteäksi muodostaen tiheän pölypilven. Tuon pölyn sisällä on neutronitähti, juuri siellä missä tutkijat luulivat olevan.
"Olemme varmoja siitä, että tämä neutronitähti on olemassa pilven takana ja tiedämme sen tarkan sijainnin", sanoi Matsuura. "Ehkä kun pölypilvi alkaa selvittää tulevaisuudessa, tähtitieteilijät näkevät suoraan neutronitähden ensimmäistä kertaa."
Lisää:
- Lehdistötiedote: Tutkijat löytävät todisteita puuttuvasta neutronitähdistä
- Tutkimuspaperi: Korkean kulman resoluution ALMA-kuvat pölystä ja molekyyleistä SN 1987A Ejecta -laitteessa
- Space Magazine: Timelapse osoittaa Supernovan 1987a hehkuvien hylkyjen laajentuvan yli 30 vuoden ajan
- Space Magazine: Tähtitieteilijät jatkavat Supernova SN1987A -sovelluksen laajennuksen katsomista, koska ne törmäävät ympäröivään tähtiin
