Umelecký koncept hypotetickej supernovy v našej galaxii. Obrazový kredit: David A. Aguilar (CfA). klikni na zväčšenie
Tím astronómov našiel slabé viditeľné ozveny troch starodávnych supernov pomocou detekcie ich storočného svetla, ktoré sa odráža v oblakoch medzihviezdneho plynu stovky svetelných rokov odstránených z pôvodných výbuchov.
Tri explodujúce hviezdy sa nachádzajú v blízkej galaxii na južnom nebi Zeme a žiarili do krátkotrvajúcej brilancie najmenej pred dvoma storočiami a pravdepodobne aj dlhšie. Najstarší z nich sa pravdepodobne vyskytol pred viac ako šesťsto rokmi.
Svetelné ozveny boli objavené porovnaním snímok Veľkého Magellanovho mračna (LMC) od seba vzdialených rokov. Presným odpočítaním spoločných prvkov v každom obraze galaxie a pozeraním z očí, aby sa zistilo, aké variabilné objekty zostávajú, tím hľadal dôkaz neviditeľnej tmavej hmoty, ktorá by mohla prechodne skresliť svetlo hviezd, ako súčasť prieskumu oblohy. s názvom SuperMACHO.
Táto starostlivá obrazová analýza tiež odhalila malý počet sústredných oblúkov v tvare kruhu, ktoré sa najlepšie vysvetľujú ako svetlo, ktoré sa časom pohybuje smerom von a ktoré sa rozptyľuje, keď naráža na husté vrecká chladného medzihviezdneho prachu. Členovia tímu potom prispôsobili kolmým vektorom krivky každého oblúkového systému, o ktorých sa zistilo, že smerujú dozadu smerom k miestam troch zvyškov supernov, ktoré boli predtým známe a považované za relatívne mladé.
"Bez geometrie svetelnej echo sme nemali presný spôsob, ako zistiť, koľko boli tieto supernovy," uviedol astronóm Armin Zvyšok Národného observatória optickej astronómie (NOAO), hlavný autor článku o objave v 22. decembri. , 2005, vydanie Nature. "Niektorá relatívne jednoduchá matematika nám môže pomôcť odpovedať na jednu z najhorších otázok, na ktorú sa môžu astronómovia opýtať - presne ako starý je tento objekt, na ktorý sa pozeráme?"
Rovnako ako sa môže vyskytnúť zvuková ozvena, keď sa zvukové vlny odrazia zo vzdialeného povrchu a odrážajú sa späť smerom k poslucháčovi, svetelná ozvena sa môže objaviť, keď sa svetelné vlny prechádzajúce vesmírom odrazia späť k divákovi - v tomto prípade je digitálny fotoaparát Mosaic zapnutý 4-metrový ďalekohľad Národnej vedeckej nadácie v Medziamerickom observatóriu Cerro Tololo (CTIO) v Čile.
Táto technika sa dá rozšíriť na slávne supernovy v histórii. "Predstavte si, že vidíte svetlo z tej istej explózie, ktorú prvýkrát videl Johannes Kepler asi pred 400 rokmi alebo ten, ktorý zaznamenali čínski pozorovatelia v roku 1006," uviedol Christopher Stubbs z Harvard-Smithsonianského centra pre astrofyziku (CfA), spoluautor článku. a hlavný riešiteľ programu SuperMACHO. "Tieto svetelné ozveny nám dávajú túto možnosť."
Astronómovia v zásade môžu rozdeliť svetelnú echo na spektrum, aby zistili, aký typ supernovy sa vyskytol. „S týmito ozvenami máme potenciál určiť príčinu smrti hviezdy, rovnako ako archeológovia, ktorí urobili CT skenovanie múmie kráľa Tuta, aby zistili, ako zomrel,“ uviedol spoluautor Arti Garg z CfA.
Astronómovia môžu na meranie štruktúry a povahy medzihviezdneho média použiť aj supernovské svetelné echy. Prach a plyn medzi hviezdami sú neviditeľné, pokiaľ nie sú osvetlené nejakým svetelným zdrojom, rovnako ako hmla v noci nie je zrejmá, kým sa nerozsvietia svetlomety automobilu. Výbuch supernovy môže poskytnúť toto osvetlenie a rozsvietiť okolité oblaky hmoty pomocou blesku podobného blesku.
"Odraz vidíme ako oblúk, pretože sme vo vnútri imaginárnej elipsy, so Zemou na jednom ohnisku elipsy a starou supernovou na druhej," vysvetlil Nicholas Suntzeff z NOAO. „Pri pohľade na supernovy vidíme odraz svetelnej echa iba vtedy, keď pretína vonkajší povrch elipsy. Tvar odrazu z nášho pohľadu sa javí ako časť kruhu. “
Nezvyčajným aspektom oblúkov je to, že sa zvyčajne javia, že sa pohybujú oveľa rýchlejšie ako rýchlosť svetla. Toto neporušuje limit kozmickej rýchlosti, ktorý uvádza, že žiadny objekt sa nemôže pohybovať rýchlejšie ako rýchlosť svetla. "Čo vidia naše ďalekohľady, je odraz odrazu a nie žiadny fyzický objekt," dodal Suntzeff. "Je tiež veľmi vzrušujúce, že naše pozorovania potvrdzujú vizionársku predpoveď Fritza Zwického v roku 1940, že svetlo z dávnych supernov bolo viditeľné v ozvenách výbuchu."
Na ilustráciu tohto výsledku sú k dispozícii ďalšie dve farebné grafiky s vysokým rozlíšením na stránke http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
Ďalšími spoluautormi príspevku Nature sú Knut Olsen a Chris Smith (CTIO); Jose Luis Prieto (Ohio State University); Douglas Welch (McMaster University, Ontário); Andrew Becker a Gajus Miknaitis (Washingtonská univerzita); Marcel Bergmann (Observatórium Gemini); Alejandro Clocchiatti a Dante Minniti (Pontifica Universidad Catolica de Chile); a Kem Cook, Mark Huber a Sergei Nikolaev (Lawrence Livermore).
Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA) so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts je spoločnou spoluprácou medzi Smithsonovským astrofyzikálnym observatóriom a observatóriom Harvard College. Vedci CfA, rozdelení do šiestich výskumných divízií, študujú pôvod, vývoj a konečný osud vesmíru.
Pôvodný zdroj: CfA News Release