Pred štyrmi stovkami rokov boli pozorovatelia oblohy, vrátane slávneho astronóma Johannesa Keplera, najlepšie známeho ako objaviteľ zákonov planetárneho pohybu, prekvapení náhlym objavom „novej hviezdy“ na západnej oblohe, ktorý súperil s brilanciou blízkych planéty.
Moderní astronómovia používajú tri veľké observatóriá NASA a odkrývajú záhady rozširujúcich sa pozostatkov Keplerovej supernovy, posledného takého objektu, ktorý v našej Mliečnej dráhe explodoval.
Keď sa objavila nová hviezda 9. októbra 1604, pozorovatelia mohli na štúdium použiť iba svoje oči. Ďalekohľad by sa nevymyslel ďalšie štyri roky. Tím moderných astronómov má kombinované schopnosti veľkých observatórií NASA, Spitzerovho vesmírneho ďalekohľadu, Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu a röntgenového observatória Chandra, na analýzu zvyškov v infračervenom žiarení, viditeľnom svetle a röntgenovom žiarení. Tím vedie Ravi Sankrit a William Blair z Johns Hopkins University v Baltimore.
Kombinovaný obrázok predstavuje bublinu v tvare plynu a prachu, šírku 14 svetelných rokov a rozširujúcu sa rýchlosťou 6 miliónov kilometrov za hodinu (4 milióny míľ / h). Pozorovania z každého ďalekohľadu poukazujú na charakteristické črty supernovy, rýchlo sa pohybujúcej škrupiny materiálu bohatého na železo, obklopeného rozširujúcou sa nárazovou vlnou zametajúcou medzihviezdny plyn a prach.
„Štúdie s viacerými vlnovými dĺžkami sú absolútne nevyhnutné na zostavenie úplného obrazu o tom, ako sa zvyšky supernovy vyvíjajú,“ uviedol Sankrit. Sankrit je pridružený vedecký pracovník, Centrum pre astrofyzikálne vedy v Hopkins a vedie pozorovania Hubbleových astronómov.
"Napríklad v infračervených údajoch dominuje zahrievaný medzihviezdny prach, zatiaľ čo optické a röntgenové pozorovania vzorkujú rôzne teploty plynu," dodal Blair. Blair je profesorom výskumu, Katedra fyziky a astronómie v Hopkins a vedúci astronóm pre pozorovanie Spitzera. "Potrebujeme celý rad pozorovaní, aby sme pochopili komplexný vzťah, ktorý existuje medzi rôznymi zložkami," uviedol Blair.
Výbuch hviezdy je katastrofická udalosť. Výbuch roztrhne hviezdu na seba a uvoľní zhruba sférickú rázovú vlnu, ktorá sa rozširuje smerom von rýchlosťou viac ako 35 miliónov kilometrov za hodinu (22 miliónov míľ / h) ako medzihviezdna cunami. Rázová vlna sa šíri do okolitého priestoru a vymetá akýkoľvek jemný medzihviezdny plyn a prach do rozširujúceho sa plášťa. Hviezdna vyvrhnutie z explózie spočiatku prechádza za nárazovou vlnou. Nakoniec dohoní vnútorný okraj škrupiny a zohreje sa na röntgenové teploty.
Snímky viditeľného svetla z Advanced Hubble's Camera for Surveys odhaľujú, kde šoková vlna supernovy dopadá do najhustejších oblastí okolitého plynu. Svetlé žiariace uzly sú husté zhluky, ktoré sa tvoria za nárazovou vlnou. Sankrit a Blair porovnali svoje pozorovania pomocou Hubbleovho teleskopu s pozorovaniami získanými pomocou pozemných ďalekohľadov, aby získali presnejšiu vzdialenosť od zvyšku supernovy asi 13 000 svetelných rokov.
Astronómovia použili Spitzer na sondu na materiál, ktorý vyžaruje infračervené svetlo, čo ukazuje vyhrievané mikroskopické prachové častice, ktoré boli zametané nárazovou vlnou supernovy. Spitzer je dostatočne citlivý na to, aby odhalil najhustejšie oblasti pozorované Hubbleom a celú rozširujúcu sa rázovú vlnu, sférický mrak materiálu. Instruments on Spitzer taktiež odhaľujú informácie o chemickom zložení a fyzikálnom prostredí rozširujúcich sa mrakov plynu a prachu vypúšťaného do vesmíru. Tento prach je podobný prachu, ktorý bol súčasťou oblaku prachu a plynu, ktorý tvoril Slnko a planéty v našej slnečnej sústave.
Röntgenové údaje Chandra ukazujú oblasti veľmi horúceho plynu. Najhorúcejší plyn, röntgenové lúče s vyššou energiou, sa nachádza predovšetkým v oblastiach priamo za prednou časťou nárazu. Tieto oblasti sa tiež objavujú v Hubbleových pozorovaniach a tiež sa zarovnávajú so slabým okrajom materiálu viditeľným v údajoch Spitzera. Chladnejší röntgenový plyn, röntgenové lúče s nízkou energiou, sa nachádzajú v hrubom vnútornom plášti a označujú polohu materiálu vylúčeného z explodovanej hviezdy.
Za posledných 1 000 rokov sa v našej Mliečnej ceste vyskytlo šesť známych supernov. Kepler's je jediný, pre ktorý astronómovia nevedia, aký typ hviezdy explodoval. Kombináciou informácií zo všetkých troch veľkých observatórií môžu astronómovia nájsť stopy, ktoré potrebujú. "Je to skutočne situácia, keď je celková suma vyššia ako súčet častí," uviedol Blair. "Po dokončení analýzy budeme schopní odpovedať na niekoľko otázok o tomto záhadnom objekte."
Obrázky a ďalšie informácie sú k dispozícii na 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 a http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/kepler.html.
Pôvodný zdroj: NASA / JPL News Release
