• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Början av en ny era för Supernova 1987a (Uppdatering)

    Den här nya bilden av supernovaresten SN 1987A togs av NASA/ESA rymdteleskop Hubble i januari 2017 med hjälp av dess Wide Field Camera 3 (WFC3). Sedan dess lansering 1990 har Hubble observerat det expanderande dammmolnet av SN 1987A flera gånger och på detta sätt hjälpt astronomer att skapa en bättre förståelse för dessa kosmiska explosioner. Kredit:NASA, ESA, och R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics och Gordon and Betty Moore Foundation) och P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

    För tre decennier sedan, astronomer upptäckte en av de ljusaste exploderande stjärnorna på mer än 400 år. Den titaniska supernovan, kallad Supernova 1987A (SN 1987A), flammade med kraften av 100 miljoner solar i flera månader efter upptäckten den 23 februari, 1987.

    Sedan den första iakttagelsen, SN 1987A har fortsatt att fascinera astronomer med sin spektakulära ljusshow. Beläget i det närliggande Stora Magellanska molnet, det är den närmaste supernovaexplosion som observerats på hundratals år och den bästa möjligheten hittills för astronomer att studera faserna innan, under, och efter en stjärnas död.

    För att fira 30-årsdagen av SN 1987A, nya bilder, time-lapse filmer, en databaserad animation baserad på arbete ledd av Salvatore Orlando vid INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, Italien, och en tredimensionell modell släpps. Genom att kombinera data från NASA:s Hubble Space Telescope och Chandra X-ray Observatory, såväl som den internationella Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astronomer – och allmänheten – kan utforska SN 1987A som aldrig förr.

    Hubble har upprepade gånger observerat SN 1987A sedan 1990, samlar hundratals bilder, och Chandra började observera SN 1987A kort efter dess utplacering 1999. ALMA, en kraftfull uppsättning av 66 antenner, har samlat in högupplösta millimeter- och submillimeterdata om SN 1987A sedan starten.

    Denna bild av rymdteleskopet Hubble visar Supernova 1987A i det stora magellanska molnet, en angränsande galax till vår Vintergatan. Kredit:NASA, ESA, R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics och Gordon och Betty Moore Foundation), och M. Mutchler och R. Avila (STScI)

    "De 30 åren av observationer av SN 1987A är viktiga eftersom de ger insikt i de sista stadierna av stjärnutvecklingen, " sa Robert Kirshner från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts, och Gordon och Betty Moore Foundation i Palo Alto, Kalifornien.

    De senaste uppgifterna från dessa kraftfulla teleskop tyder på att SN 1987A har passerat en viktig tröskel. Supernovachockvågen rör sig bortom den täta ringen av gas som produceras sent i pre-supernovastjärnans liv när ett snabbt utflöde eller vind från stjärnan kolliderade med en långsammare vind som genererades i en tidigare röd jättefas av stjärnans utveckling. Vad som ligger bortom ringen är för närvarande dåligt känt, och beror på detaljerna i stjärnans utveckling när den var en röd jätte.

    "Detaljerna i denna övergång kommer att ge astronomer en bättre förståelse av den dödsdömda stjärnans liv, och hur det slutade, " sa Kari Frank från Penn State University som ledde den senaste Chandra-studien av SN 1987A.

    Videon börjar med en nattvy av de små och stora magellanska molnen, satellitgalaxer i vår Vintergatan. Den zoomar sedan in i en rik stjärnfödelseregion i det stora magellanska molnet. Inbäddat mellan berg av rödfärgad gas är den udda strukturen i Supernova 1987A, resterna av en exploderad stjärna som observerades första gången i februari 1987. Platsen för supernovan är omgiven av en ring av material som är upplyst av en våg av energi från utbrottet. Två svaga yttre ringar syns också. Alla tre ringarna fanns före explosionen som fossila reliker av den dömda stjärnans aktivitet under dess sista dagar. Kredit:NASA, ESA, och G. Bacon (STScI)

    Supernovor som SN 1987A kan röra upp den omgivande gasen och utlösa bildandet av nya stjärnor och planeter. Gasen från vilken dessa stjärnor och planeter bildas kommer att berikas med element som kol, kväve, syre och järn, som är grundkomponenterna i allt känt liv. Dessa element smides inuti pre-supernovastjärnan och under själva supernovaexplosionen, och spreds sedan in i deras värdgalax genom att expandera supernovarester. Fortsatta studier av SN 1987A bör ge en unik inblick i de tidiga stadierna av denna spridning.

    Några höjdpunkter från studier som involverar dessa teleskop inkluderar:

    Hubble-studier har visat att den täta ringen av gas runt supernovan lyser i optiskt ljus, och har en diameter på ungefär ett ljusår. Ringen var där minst 20, 000 år innan stjärnan exploderade. En blixt av ultraviolett ljus från explosionen satte energi på gasen i ringen, få det att lysa i årtionden.

    Denna time-lapse-videosekvens av bilder från Hubble Space Telescope avslöjar dramatiska förändringar i en ring av material runt den exploderade stjärnan Supernova 1987A. Bilderna, tagen från 1994 till 2016, visa effekterna av en chockvåg från supernovaexplosionen som slår in i ringen. Ringen börjar ljusna när chockvågen träffar den. Ringen är ungefär ett ljusår i diameter. Kredit:NASA, ESA, och R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics och Gordon och Betty Moore Foundation), och P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

    Den centrala strukturen som är synlig inuti ringen i Hubble-bilden har nu vuxit till ungefär ett halvt ljusår i diameter. Mest iögonfallande är två skräpklumpar i mitten av supernovaresterna som rasar bort från varandra i ungefär 20 miljoner miles i timmen.

    Från 1999 till 2013, Chandra-data visade en expanderande ring av röntgenstrålning som stadigt hade blivit ljusare. Sprängvågen från den ursprungliga explosionen har sprängt igenom och värmt upp ringen av gas som omger supernovan, producerar röntgenstrålning.

    Under de senaste åren, ringen har slutat bli ljusare på röntgen. Från omkring februari 2013 fram till den sista Chandra-observationen som analyserades i september 2015 har den totala mängden lågenergiröntgenstrålar förblivit konstant. Också, den nedre vänstra delen av ringen har börjat blekna. Dessa förändringar ger bevis på att explosionens sprängvåg har rört sig bortom ringen till ett område med mindre tät gas. Detta representerar slutet på en era för SN 1987A.

    Denna vetenskapliga visualisering, använda data från en datorsimulering, visar Supernova 1987A, som den lysande ringen av material vi ser idag. Kredit:NASA, ESA, och F. Summers och G. Bacon (STScI); Simulation Credit:S. Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo)

    Från och med 2012, astronomer använde ALMA för att observera de glödande resterna av supernovan, studerar hur kvarlevan faktiskt smider stora mängder nytt damm från de nya elementen som skapats i förfädersstjärnan. En del av detta stoft kommer att ta sig in i det interstellära rymden och kan bli byggstenarna för framtida stjärnor och planeter i ett annat system.

    Dessa observationer tyder också på att damm i det tidiga universum troligen bildades från liknande supernovaexplosioner.

    Astronomer letar också fortfarande efter bevis på ett svart hål eller en neutronstjärna som lämnats kvar av explosionen. De observerade en blixt av neutriner från stjärnan precis när den bröt ut. Den här upptäckten gör astronomer ganska säkra på att ett kompakt objekt bildades när stjärnans centrum kollapsade – antingen en neutronstjärna eller ett svart hål – men inget teleskop har ännu upptäckt några bevis för ett sådant.

    • Dessa bilder, tagen mellan 1994 och 2016 av NASA:s rymdteleskop Hubble, krönika ljusare av en ring av gas runt en exploderad stjärna. Kredit:NASA, ESA, och R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics och Gordon och Betty Moore Foundation), och P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

    • Astronomer kombinerade observationer från tre olika observatorier för att producera denna färgglada, multivåglängdsbild av de invecklade resterna av Supernova 1987A. Kredit:NASA, ESA, och A. Angelich (NRAO/AUI/NSF); Hubble-kredit:NASA, ESA, och R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics och Gordon och Betty Moore Foundation) Chandra kredit:NASA/CXC/Penn State/K. Frank et al.; ALMA kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) och R. Indebetouw (NRAO/AUI/NSF)




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com