23. veljače 1987. svjetlost divovske, eksplodirajuće zvijezde stigla je do Zemlje. Događaj koji se dogodio u Velikom magelanskom oblaku, maloj galaksiji udaljenoj 168 000 svjetlosnih godina koja kruži našim Mliječnim putem, bio je najbliža supernova koja se dogodila u gotovo 400 godina i prvi od pronalaska modernih teleskopa.
Više od 30 godina kasnije, tim je prvi put koristio rendgenske opservacije i fizičke simulacije kako bi točno izmjerio temperaturu elemenata u plinu oko mrtve zvijezde. Dok se hiperbrzi udarni valovi iz srca supernove zabijaju u atome u okolnom plinu, oni zagrijavaju te atome na stotine milijuna stupnjeva Fahrenheita.
Otkrića su objavljena 21. siječnja u časopisu Nature Astronomy.
Izlazi s praskom
Kada divovske zvijezde dosegnu starost, njihovi se vanjski slojevi odleže i hlade u ogromne, ostatke građevine oko zvijezde. Zvjezdana jezgra stvara spektakularnu eksploziju supernove, ostavljajući iza sebe ili ultradesnu neutronsku zvijezdu ili crnu rupu. Udarni valovi od eksplozije emitiraju se jednom desetinom brzine svjetlosti i udaraju u okolni plin, zagrijavajući ga i čineći on sjaji u jarkim X-zrakama.
NASA-in svemirski rendgen teleskop Chandra prati emisije iz supernove 1987A, kao što je mrtva zvijezda poznata, od kada je teleskop lansiran prije 20 godina. U to je vrijeme supernova 1987A iznenađivala istraživače iznova, rekao je David Burrows, fizičar sa Državnog sveučilišta Pennsylvania i koautor novog rada za Live Science. "Jedno veliko iznenađenje bilo je otkriće niza od tri prstena oko njega", rekao je.
Otprilike 1997. udarni val supernove 1987A je u interakciji s unutarnjim prstenom, zvanim ekvatorijalni prsten, rekao je Burrows. Pomoću Chandra, on i njegova skupina nadgledali su svjetlost koju stvaraju udarni valovi dok komuniciraju s ekvatorijalnim prstenom kako bi naučili kako se plin i prašina u prstenu zagrijavaju. Željeli su razabrati temperature različitih elemenata u materijalu dok ga udarna fronta zahvaća, dugogodišnje pitanje koje je teško točno odrediti.
Kako bi pomogli u mjerenjima, tim je stvorio detaljne 3D računalne simulacije supernove koje su razdvojile brojne procese u igri - brzinu udarnog vala, temperaturu plina i granice razlučivosti Chandra instrumenata. Odatle su uspjeli sniziti temperaturu širokog raspona elemenata, od lakih atoma poput dušika i kisika, pa sve do teških poput silicija i željeza, rekao je Burrows. Temperature su se kretale od milijuna do stotina milijuna stupnjeva.
Ovi nalazi pružaju važan uvid u dinamiku supernove 1987A i pomažu u testiranju modela specifičnog tipa udarnog fronta, rekao je za Live Jacco Vink, visokoenergetski astrofizičar sa Sveučilišta u Amsterdamu, koji nije bio uključen u posao. Znanost.
Budući da nabijene čestice iz eksplozije ne udaraju atome u okolnom plinu, već rasipaju atome plina pomoću električnih i magnetskih polja, ovaj je šok poznat kao šok bez sudara, dodao je. Proces je uobičajen u cijelom svemiru, pa bi njegovo bolje razumijevanje pomoglo istraživačima u drugim pojavama, poput interakcije sunčevog vjetra s međuzvjezdanim materijalom i kozmoloških simulacija formiranja strukture velikih razmjera u svemiru.
