Neljäsataa vuotta sitten taivaan tarkkailijoita, mukaan lukien kuuluisa tähtitieteilijä Johannes Kepler, joka tunnetaan parhaiten planeetan liikkuvuuden lakien löytäjänä, hätkähdytti ”uuden tähden” äkillinen ilmestyminen länsitaivaalle kilpailemalla lähialueen kirkkaudella. planeetat.
Nykyaikaiset tähtitieteilijät, jotka käyttävät NASA: n kolmea kiertoradalla olevaa suurta observatorioa, purkavat Keplerin supernoovan laajentuvien jäänteiden mysteerit - viimeisen tällaisen esineen, jonka nähtiin räjähtävän Linnunradan galaksissamme.
Kun uusi tähti ilmestyi 9. lokakuuta 1604, tarkkailijat saivat käyttää vain silmiään tutkiakseen sitä. Teleskooppia ei keksitä vielä neljä vuotta. Nykyaikaisen tähtitieteilijöiden ryhmällä on NASA: n suurien observatorioiden, Spitzerin avaruusteleskoopin, Hubble-avaruusteleskoopin ja Chandra-röntgen-observatorion yhdistelmäkyky analysoida infrapunasäteilyn, näkyvän valon ja röntgensäteiden jäännöksiä. Ravi Sankrit ja William Blair Baltimoressa sijaitsevasta Johns Hopkins Universitystä johtavat joukkuetta.
Yhdistetty kuva paljastaa kuplan muotoisen kaasun ja pölyn kuoren, joka on 14 valovuotta leveä ja laajenee nopeudella 6 miljoonaa kilometriä tunnissa (4 miljoonaa mph). Kunkin kaukoputken havainnot tuovat esiin supernovan, rautapitoisesta materiaalista koostuvan nopeasti liikkuvan kuoren, ominaispiirteet, joita ympäröi tähtienvälistä kaasua ja pölyä pyyhkäisevä laajeneva iskuaalto.
"Moniaallonpituustutkimukset ovat ehdottoman välttämättömiä, jotta saadaan kokonaiskuva supernoovan jäännösten kehityksestä", Sankrit sanoi. Sankrit on apulaistutkija, Hopkinsin astrofysiikan tutkimuskeskus, joka johtaa Hubblen tähtitieteilijöiden havaintoja.
"Esimerkiksi infrapunadata hallitsee kuumennettua tähtienvälistä pölyä, kun taas optiset ja röntgenhavainnot ottavat näytteen kaasun eri lämpötiloista", Blair lisäsi. Blair on Hopkinsin fysiikan ja tähtitieteen laitoksen tutkimusprofessori ja johtava tähtitieteilijä Spitzerin havainnoissa. "Tarvitaan joukko havaintoja, jotta voimme ymmärtää monimutkaisen suhteen, joka on eri komponenttien välillä", Blair sanoi.
Tähden räjähdys on katastrofaalinen tapahtuma. Räjähdys räjäyttää tähden toisistaan ja vapauttaa karkeasti pallomaisen iskun aallon, joka laajenee ulospäin nopeudella yli 35 miljoonaa kilometriä tunnissa (22 miljoonaa mph) kuin tähdet tähtienvälinen tsunami. Iskuaalto leviää ympäröivään avaruuteen pyyhkäisemällä kaikki mahdollinen tähtienvälinen kaasu ja pöly laajenevaan kuoreen. Räjähdyksen aiheuttama tähtien ejecta kulkee alun perin iskuaallon taakse. Lopulta se tarttuu vaipan sisäreunaan ja kuumennetaan röntgenlämpötilaan.
Hubblen Advanced Camera for Surveys -kameran näkyvät valot kuvaavat, missä supernoovan iskuaalto on paisuttamassa ympäröivän kaasun tiheimmille alueille. Kirkkaat hehkuvat solmut ovat tiheitä kohoumia, jotka muodostuvat iskuaallon taakse. Sankrit ja Blair vertasivat Hubble-havaintoitaan maapohjaisten kaukoputkien kanssa otetuihin havaintoihin saadakseen tarkemman etäisyyden supernoovan jäänteeseen noin 13 000 valovuotta.
Astronomit käyttivät Spitzeriä koettaakseen infrapunavalossa säteilevää materiaalia, joka näyttää kuumennetut mikroskooppiset pölyhiukkaset, jotka supernovan iskuaalto on pyyhkäissyt. Spitzer on riittävän herkkä havaitsemaan sekä Hubblen näkemät tiheimmät alueet että koko laajeneva iskuaalto, pallomainen materiaalipilvi. Spitzerillä olevat instrumentit paljastavat myös tietoa avaruuteen ulottuvien paisuvia kaasu- ja pölypilviä koskevasta kemiallisesta koostumuksesta ja fyysisestä ympäristöstä. Tämä pöly on samanlainen kuin pöly, joka oli osa pöly- ja kaasupilviä, joka muodosti Auringon ja planeetat aurinkokunnassamme.
Chandran röntgenkuvaustiedot osoittavat erittäin kuuman kaasun alueita. Kuumin kaasu, korkeamman energian röntgensäteet, sijaitsee pääasiassa alueilla suoraan iskun edessä. Nämä alueet näkyvät myös Hubble-havainnoissa ja kohdistuvat myös Spitzerin tiedoissa näkyvään materiaalin heikkoun kehään. Jäähdyttimen röntgenkaasu, pienemmän energian röntgensäteet, sijaitsee paksussa sisäkuoressa ja merkitsee räjähtäneestä tähdestä karkotetun materiaalin sijainnin.
Linnunradallamme on ollut kuusi tunnettua supernovaa viimeisen 1000 vuoden aikana. Kepler on ainoa, josta tähtitieteilijät eivät tiedä minkä tyyppinen tähti räjähti. Yhdistämällä kaikkien kolmen suuren observatorion tietoja, tähtitieteilijät voivat löytää tarvitsemansa vihjeet. "Kyseessä on todella tilanne, jossa kokonaismäärä on suurempi kuin osien summa", Blair sanoi. "Kun analyysi on valmis, pystymme vastaamaan useisiin kysymyksiin tästä arvoituksellisesta esineestä."
Kuvia ja lisätietoja on saatavana osoitteista http://www.nasa.gov, http://hubblesite.org/news/2004/29, http://chandra.harvard.edu, http://spitzer.caltech.edu , http: //www.jhu.edu/news_info/news/, http://heritage.stsci.edu/2004/29 ja http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/kepler.html.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL -lehdistötiedote
