Cassiopeia A, den yngsta kända supernovaresten i Vintergatan, är resterna av en stjärna som exploderade för nästan 400 år sedan. Stjärnan var ungefär 15 till 20 gånger massan av vår sol och satt i konstellationen Cassiopeia, nästan 11, 000 ljusår från jorden.

Även om det är förbluffande avlägset, det är nu möjligt att kliva in i en virtuell verklighet (VR) skildring av vad som följde den explosionen.

Ett team ledd av Kimberly Kowal Arcand från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) och Center for Computation and Visualization vid Brown University har gjort det möjligt för astronomer, astrofysiker, rymdentusiaster, och de helt enkelt nyfikna på att uppleva hur det är inuti en död stjärna. Deras ansträngningar beskrivs i en färsk artikel i Communicating Astronomy with the Public.

VR-projektet – tros vara det första i sitt slag, med hjälp av röntgendata från NASA:s Chandra X-ray Observatory-uppdrag (som har sitt huvudkontor på CfA), infraröd data från Spitzer Space Telescope, och optisk data från andra teleskop – lägger till nya lager av förståelse till ett av de mest kända och mest studerade objekten på himlen.

"Vårt universum är dynamiskt och 3D, men det får vi inte när vi ständigt tittar på saker" i två dimensioner, sa Arcand, visualiseringsledaren på CfA.

Projektet bygger på tidigare forskning gjord på Cas A, som det är allmänt känt, som först gjorde den döda stjärnan till en 3D-modell med hjälp av röntgen och optiska data från flera teleskop. Arcand och hennes team använde dessa data för att konvertera modellen till en VR-upplevelse genom att använda MinVR och VTK, två datavisualiseringsplattformar. Kodningsarbetet sköttes i första hand av Brown datavetenskap senior Elaine Jiang, en medförfattare på tidningen.

VR-upplevelsen låter användare gå in i en färgstark digital återgivning av stjärnexplosionen och engagera sig i delar av den medan de läser korta bildtexter som identifierar materialet de ser.

"Astronomer har länge studerat supernovarester för att bättre förstå exakt hur stjärnor producerar och sprider många av de element som observeras på jorden och i kosmos i stort, sa Arcand.

När stjärnor exploderar, de driver ut alla sina element i universum. I huvudsak, de hjälper till att skapa elementen i livet, från järnet i vårt blod till kalciumet i våra ben. Allt det där, forskare tror, kommer från tidigare generationer av exploderade stjärnor.

I 3D-modellen av Cas A, och nu i VR-modellen, element som järn, kisel, och svavel representeras av olika färger. Att se det i 3D kastar Cas A i ett nytt perspektiv, även för långvariga forskare och astronomer som bygger modeller av supernovaexplosioner.

"Första gången jag någonsin gick in i samma datamängd som jag har stirrat på i 20 år, Jag blev bara direkt fascinerad av saker som jag aldrig lagt märke till, som hur olika bitar av järnet var på olika platser, ", sa Arcand. "Förmågan att se på något i tre dimensioner och att vara nedsänkt i det öppnade bara upp mina ögon för att tänka på det på olika sätt."

VR-plattformarna öppnar också förståelse för supernovaresterna, som är den starkaste radiokällan bortom vårt solsystem, till ny publik. VR-versioner av Cas A är tillgängliga på begäran för en VR-grotta (ett specialtillverkat rum där golv och väggar är projektionsdukar), såväl som på Oculus Rift, en VR-datorplattform. Som en del av detta projekt, teamet skapade också en version som fungerar med Google Cardboard eller liknande smartphoneplattformar. I ett separat men relaterat projekt, Arcand och ett team från CfA arbetade med Smithsonian Learning Lab för att skapa en webbläsarbaserad, interaktiv, 3D-applikation och 360-graders video av Cas A som fungerar med Google Cardboard och liknande plattformar.

"Hela min karriär har tittat på data och hur vi tar data och gör den tillgänglig eller visualiserar den på ett sätt som ger den mening som fortfarande är vetenskaplig, sa Arcand.

VR är en nästan perfekt väg för detta tillvägagångssätt, eftersom det har ökat i popularitet som både underhållning och ett pedagogiskt verktyg. Det har använts för att hjälpa medicinsk personal att förbereda sig för operationer, till exempel, och videospelsföretag har använt det för att lägga till spänning och fördjupning till populära spel.

Arcand hoppas kunna göra Cas A tillgängligt för ännu fler människor, som synskadade, genom att lägga till ljudelement till färgerna i modellen.

Reaktionen på VR-upplevelsen har varit överväldigande positiv, sa Arcand. Både experter och icke-experter drabbas av vad Arcand kallar "vördnadsögonblick" av att vara inne och lära sig om något så enormt och långt borta.

"Vem vill inte gå in i en död stjärna?" sa Arcand.

Den här historien är publicerad med tillstånd av Harvard Gazette, Harvard Universitys officiella tidning. För ytterligare universitetsnyheter, besök Harvard.edu.