Nová fotografia zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu ukazuje, ako sa v priebehu času vyvinul zvyšok supernovy Cassiopeia A. Najľahšie prvky, ako vodík, boli v najvzdialenejšej škrupine, zatiaľ čo najťažšie prvky klesali do stredu. Škrupiny explodovaného materiálu sa celkom dobre zhodujú s pôvodnými vrstvami v hviezde predtým, ako vybuchla ako supernova.
Astronómovia používajúci infračervený Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA objavili, že explodovaná hviezda s názvom Cassiopeia A vybuchla trochu usporiadaným spôsobom, pričom si zachovala väčšinu svojho pôvodného vrstvenia cibule.
„Spitzer v podstate našiel kľúčové chýbajúce kúsky hádanky Cassiopeia A,“ uviedla Jessica Ennis z Minnesotskej univerzity v Minneapolise, vedúca autorka článku, ktorý sa má objaviť v 20. čísle Astrofyzikálneho denníka.
„Našli sme nové kúsky„ cibuľových “vrstiev, ktoré predtým neboli vidieť,“ uviedla Dr. Lawrence Rudnick, tiež University of Minnesota, a hlavný výskumný pracovník. "Toto nám hovorí, že výbuch hviezdy nebol dosť chaotický na to, aby premiešal svoje zvyšky do jednej veľkej hromady kaše."
Cassiopeia A alebo skratka Cas A je známe ako zvyšok supernovy. Pôvodná hviezda, asi 15 až 20-krát hmotnejšia ako naše Slnko, zomrela relatívne nedávno v našej galaxii Mliečná dráha v kataklyzmatickej explózii „supernovy“. Rovnako ako všetky zrelé masívne hviezdy, hviezda Cas A bola kedysi elegantná a uprataná, pozostávajúca z koncentrických škrupín zložených z rôznych prvkov. Vonkajšia pokožka hviezdy pozostávala z ľahších prvkov, napríklad vodíka; jeho stredné vrstvy boli pokryté ťažšími prvkami, ako je neón; a jeho jadro bolo naložené najťažšími prvkami, napríklad železom.
Až doteraz si vedci neboli celkom istí, čo sa stalo s hviezdou Cas A, keď sa rozpadla. Jednou z možností je, že hviezda explodovala viac-menej rovnomerným spôsobom a vrhala svoje vrstvy postupne v poradí. Ak by to tak bolo, mali by sa tieto vrstvy v rozširujúcich sa troskách zachovať. Predchádzajúce pozorovania odhalili časti niektorých z týchto vrstiev, boli tu však záhadné medzery.
Spitzer dokázal vyriešiť hádanku. Ukazuje sa, že časti hviezdy Cas A neboli pri výbuchu hviezdy vystrelené tak rýchlo ako ostatné. Predstavte si, že by sa cibuľa roztrhávala tak, že niektoré vrstvené kúsky roztrhnú a oddialia, a ďalšie kúsky z inej časti cibule sa rozstrekujú o niečo pomalšie.
„Teraz môžeme lepšie zrekonštruovať, ako hviezda explodovala,“ povedal Dr. William Reach z Spitzer Science Center agentúry NASA v Pasadene v Kalifornii. „Zdá sa, že väčšina pôvodných vrstiev hviezdy letela smerom von v postupnom poradí, ale pri rôznych priemerných rýchlostiach v závislosti od kde začali. “
Ako Spitzer našiel chýbajúce kúsky skladačky? Keď hviezdy vrčia smerom von, narážajú, jeden po druhom, do nárazovej vlny z výbuchu a zahrievania. Materiál, ktorý zasiahol rázovú vlnu skôr, mal viac času na zahriatie na teploty, ktoré vyžarujú röntgenové a viditeľné svetlo. Materiál, ktorý práve zasahuje rázovú vlnu, je chladnejší a žiari infračerveným svetlom. V dôsledku toho predchádzajúce pozorovania röntgenovým žiarením a viditeľným svetlom identifikovali horúci materiál hlbokej vrstvy, ktorý bol rýchlo vyhodený von, ale nie chladič chýbajúcich kúskov, ktoré zaostávali. Spitzerove infračervené detektory dokázali nájsť chýbajúce kúsky - plyn a prach pozostávajúci z prvkov strednej vrstvy neón, kyslík a hliník.
Cassiopeia A je ideálnym cieľom na štúdium anatómie výbuchu supernovy. Pretože je mladý a relatívne blízko našej slnečnej sústave, prechádza konečnou smrťou priamo pred ostražitými očami rôznych teleskopov. Približne o niekoľko sto rokov sa rozptýlené zvyšky Cas A úplne zmiešajú a navždy vymažú dôležité stopy o tom, ako hviezda žila a zomrela.
Laboratórium pohonných hmôt NASA v Pasadene v Kalifornii riadi misiu Spitzer Space Telescope pre Riaditeľstvo vedeckej misie NASA vo Washingtone. Vedecké operácie sa vykonávajú vo vedeckom centre Spitzer Science Institute of Technology v Kalifornii, tiež v Pasadene. Caltech riadi JPL pre NASA.
Ďalšie informácie o službe Spitzer nájdete na stránke http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html alebo http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Pôvodný zdroj: NASA / JPL News Release
