Denna bild av Hubble-rymdteleskopet av resterna av Supernova 1987A visar en ljus inre ring som lyser när den interagerar med material från supernovaexplosionen. Ringen är ungefär ett ljusår i diameter. Det är inte klart vad som orsakar de två större, svagare ringar. De två ljusa objekten är stjärnor i det stora magellanska molnet. Bilden togs 2010. Kredit:NASA, ESA, R. Kirshner och P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
För första gången, astronomer har direkt observerat magnetismen i ett av astronomins mest studerade objekt:resterna av Supernova 1987A (SN 1987A), en döende stjärna som dök upp på vår himmel för över trettio år sedan.
Förutom att vara en imponerande observationsprestation, detekteringen ger insikt i de tidiga stadierna av utvecklingen av supernovarester och den kosmiska magnetismen inom dem.
"Magnetismen vi har upptäckt är runt 50, 000 gånger svagare än en kylskåpsmagnet, ", säger prof. Bryan Gaensler. "Och vi har kunnat mäta detta från ett avstånd på cirka 1,6 miljoner biljoner kilometer."
"Detta är den tidigaste möjliga upptäckten av magnetfältet som bildas efter explosionen av en massiv stjärna, " säger Dr Giovanna Zanardo.
Gaensler är direktör för Dunlap Institute for Astronomy &Astrophysics vid University of Toronto, och en medförfattare på tidningen som tillkännager upptäckten som publiceras i Astrofysisk tidskrift den 29 juni. Huvudförfattaren, Zanardo, och medförfattaren Prof. Lister Staveley-Smith är båda från University of Western Australias nod för International Center for Radio Astronomy Research.
SN 1987A var medupptäckt av University of Torontos astronom Ian Shelton i februari 1987 från det dåvarande Southern Observatory vid University of Toronto i norra Chile. Det ligger i det stora magellanska molnet, en dvärggalaxföljeslagare till Vintergatans galax, på ett avstånd av 168, 000 ljusår från jorden. Det var den första supernovan med blotta ögat som observerades sedan astronomen Johannes Kepler bevittnade en supernova för över 400 år sedan.
En karta över SN 1987A-resten med korta orangea linjer som visar orienteringen av magnetfältet. Kredit:Giovanna Zanardo
Under de trettio åren sedan supernovan inträffade, material som drevs ut av explosionen, såväl som chockvågen från stjärnans dödsfall, har färdats utåt genom gasen och stoftet som omgav stjärnan innan den exploderade. I dag, när vi ser på kvarlevan, vi ser ringar av material som lyser av supernovans expanderande skräp och stötvåg.
Med hjälp av Australia Telescope Compact Array vid Paul Wild Observatory, Gaensler och hans kollegor observerade magnetfältet genom att studera strålningen från objektet. Genom att analysera egenskaperna hos denna strålning, de kunde spåra magnetfältet.
"Bilden visar hur det skulle se ut om du kunde strö järnspån över det expanderande molnet av skräp, 170 tusen ljusår bort", säger Gaensler.
Vad de hittade var att kvarlevan magnetfält inte var kaotiskt utan redan visade en viss grad av ordning. Astronomer har vetat att när supernovarester blir äldre, deras magnetfält sträcks ut och anpassas till ordnade mönster. Så, teamets observation visade att en supernovarest kan skapa ordning i ett magnetfält under den relativt korta perioden på trettio år.
Jordens magnetfältslinjer löper norr och söder, får en kompass att peka mot jordens poler. Som jämförelse, magnetfältslinjerna förknippade med SN 1987A är som ekrarna på ett cykelhjul riktade från mitten och ut.
"I en så ung ålder, säger Zanardo, "allt i stjärnresterna rör sig otroligt snabbt och förändras snabbt, men magnetfältet ser fint utkammat ända till kanten av skalet."
Gaensler och hans kollegor kommer att fortsätta att observera den ständigt utvecklande kvarlevan. "När det fortsätter att expandera och utvecklas, säger Gaensler, "vi kommer att titta på formen på magnetfältet för att se hur det förändras när stötvågen och skräpmolnet stöter på nytt material."
