3D-rekonstruktion av resterna av krabbnebulosan sett från jorden (höger), och från en annan synvinkel visar dess hjärtformade morfologi (vänster). Kredit:Thomas Martin, Danny Milisavljevic och Laurent DrissenLicenstypAttribution (CC BY 4.0)
En unik hjärtform, med bitar av gasfilament som visar ett invecklat bikakeliknande arrangemang, har upptäckts i mitten av den ikoniska supernovaresten, krabbanebulosan. Astronomer har kartlagt tomrummet i oöverträffad detalj, skapa en realistisk tredimensionell rekonstruktion. Det nya verket publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .
Krabban, formellt känd som Messier 1, exploderade som en dramatisk supernova 1054 e.Kr. och observerades under de efterföljande månaderna och åren av forntida astronomer över hela världen. Den resulterande nebulosan – resterna av denna enorma explosion – har studerats av amatörer och professionella astronomer i århundraden. Dock, trots denna rika historia av undersökningar, många frågor kvarstår om vilken typ av stjärna som ursprungligen fanns där och hur den ursprungliga explosionen ägde rum.
Thomas Martin, forskaren vid Université Laval som ledde studien, hoppas kunna svara på dessa frågor med hjälp av en ny 3D-rekonstruktion av nebulosan. "Astronomer kommer nu att kunna röra sig runt och inuti krabbanebulosan och studera dess filament en efter en, sa Martin.
Teamet använde den kraftfulla SITELLE-bildspektrometern på Canada-Hawaii-France Telescope (CFHT) i Mauna Kea, Hawaii, för att jämföra krabbans 3D-form med två andra supernovarester. Anmärkningsvärt, de fann att alla tre resterna hade utstötningar ordnade i storskaliga ringar, antyder en historia av turbulent blandning och radioaktiva plymer som expanderar från en kollapsad järnkärna.
Medförfattare Dan Milisavljevic, en biträdande professor vid Purdue University och supernovaexpert, drar slutsatsen att krabbans fascinerande morfologi verkar gå emot den mest populära förklaringen av den ursprungliga explosionen.
"Krabban förstås ofta som resultatet av en elektronfångande supernova utlöst av kollapsen av en syre-neon-magnesiumkärna, men den observerade bikakestrukturen kanske inte stämmer överens med detta scenario, " sa Milisavljevic.
Den nya rekonstruktionen möjliggjordes av den banbrytande tekniken som användes av SITELLE, som innehåller en Michelson-interferometerdesign som gör det möjligt för forskare att få över 300, 000 högupplösta spektra av varje enskild punkt i nebulosan.
"SITELLE designades med objekt som Krabbnebulosan i åtanke, men dess breda synfält och anpassningsförmåga gör den idealisk för att studera närliggande galaxer och till och med galaxhopar på stora avstånd, " sa medförfattaren Laurent Drissen.
Supernovaexplosioner är bland de mest energiska och inflytelserika fenomenen i universum. Följaktligen, Milisavljevic tillägger:"Det är viktigt att vi förstår de grundläggande processerna i supernovor som gör livet möjligt. SITELLE kommer att spela en ny och spännande roll i denna förståelse."