Rörelser av en anmärkningsvärd kosmisk struktur har uppmätts för första gången, med hjälp av NASA:s Chandra X-ray Observatory. Sprängvågen och skräp från en exploderad stjärna ses röra sig bort från explosionsplatsen och kollidera med en vägg av omgivande gas.

Astronomer uppskattar att ljuset från supernovaexplosionen nådde jorden omkring 1, 700 år sedan, eller när Mayariket blomstrade och Jin-dynastin styrde Kina. Dock, enligt kosmiska mått supernovaresterna som bildades av explosionen, kallas MSH 15-52, är en av de yngsta i Vintergatans galax. Explosionen skapade också en ultratät, magnetiserad stjärna som kallas en pulsar, som sedan blåste en bubbla av energirika partiklar, en röntgennebulosa.

Sedan explosionen har supernovaresterna gjorts av skräp från den krossade stjärnan, plus explosionens sprängvåg – och röntgennebulosan har förändrats när de expanderar utåt i rymden. I synnerhet, supernovaresten och röntgennebulosan liknar nu formen av fingrar och en handflata.

Tidigare, astronomer hade släppt en fullständig Chandra-vy av 'handen, ' som visas i huvudgrafiken. En ny studie rapporterar nu hur snabbt supernovaresterna associerade med handen rör sig, när det träffar ett gasmoln som kallas RCW 89. Den inre kanten av detta moln bildar en gasvägg som ligger cirka 35 ljusår från explosionens centrum.

För att spåra rörelsen använde teamet Chandra-data från 2004, 2008, och sedan en kombinerad bild från observationer tagna i slutet av 2017 och början av 2018. Dessa tre epoker visas i infällningen av huvudgrafiken.

Rektangeln (fixerad i rymden) framhäver rörelsen av explosionens explosionsvåg, som ligger nära en av fingertopparna. Den här funktionen rör sig i nästan 9 miljoner miles per timme. De fasta rutorna omsluter klumpar av magnesium och neon som troligen bildades i stjärnan innan den exploderade och sköt ut i rymden när stjärnan exploderade. En del av detta explosionsskräp rör sig i ännu högre hastigheter på mer än 11 ​​miljoner miles per timme. En färgversion av 2018 års bild visar fingrarna i blått och grönt och klumparna av magnesium och neon i rött och gult.

Även om dessa är häpnadsväckande höga hastigheter, de representerar faktiskt en avmattning av kvarlevan. Forskare uppskattar att för att nå den längsta kanten av RCW 89, material skulle behöva resa i genomsnitt med nästan 30 miljoner miles per timme. Denna uppskattning är baserad på åldern på supernovaresterna och avståndet mellan explosionens centrum och RCW 89. Denna skillnad i hastighet antyder att materialet har passerat genom en gashålighet med låg densitet och sedan bromsats avsevärt genom att köra in i RCW 89.

Den exploderade stjärnan förlorade troligen en del av eller hela sitt yttre lager av vätgas i en vind, bildar ett sådant hålrum, innan den exploderar, liksom stjärnan som exploderade för att bilda den välkända supernovaresten Cassiopeia A (Cas A), som är mycket yngre vid en ålder av cirka 350 år. Cirka 30 % av de massiva stjärnorna som kollapsar för att bilda supernovor är av denna typ. Klumparna av skräp som ses i 1, 700-åriga supernovarester kan vara äldre versioner av de som ses i Cas A vid optiska våglängder när det gäller deras initiala hastigheter och densiteter. Detta innebär att dessa två objekt kan ha samma underliggande källa för sina explosioner, vilket troligen är relaterat till hur stjärnor med avskalade vätelager exploderar. Dock, astronomer förstår inte detaljerna i detta ännu och kommer att fortsätta att studera denna möjlighet.

En artikel som beskriver dessa resultat publicerades den 1 juni, 2020, frågan om The Astrophysical Journal Letters , och ett förtryck finns tillgängligt online. Författarna till studien är Kazimierz Borkowski, Stephen Reynolds, och William Miltich, hela North Carolina State University i Raleigh.