Pred štiristo leti so opazovalci neba, vključno s slavnim astronomom Johannesom Keplerjem, ki je bil najbolj znan kot odkritelj zakonov planetarnega gibanja, bili presenečeni zaradi nenadne pojave "nove zvezde" na zahodnem nebu, ki je premagala sijaj bližnjih planetov.
Sodobni astronomi, ki uporabljajo Nasine tri orbite Velikih opazovalnic, razkrivajo skrivnosti naraščajočih ostankov Keplerjeve supernove, zadnjega takega predmeta, ki je eksplodiral v naši galaksiji Mlečni pot.
Ko se je 9. oktobra 1604 pojavila nova zvezda, so lahko opazovalci le preučevali svoje oči. Teleskop ne bi izumili še štiri leta. Skupina sodobnih astronomov ima kombinirane sposobnosti Nasinih velikih opazovalnic, vesoljskega teleskopa Spitzer, vesoljskega teleskopa Hubble in rentgenskega observatorija Chandra za analizo ostankov v infrardečem sevanju, vidni svetlobi in rentgenskih žarkih. Ravi Sankrit in William Blair z univerze Johns Hopkins iz Baltimoreja vodita ekipo.
Kombinirana slika odpira mehurček v obliki mehurčka plina in prahu, širok 14 svetlobnih let in se širi s 6 milijoni kilometrov na uro (4 milijone mph). Opazovanja vsakega teleskopa poudarjajo različne značilnosti supernove, hitro premikajoče se lupine iz materiala, bogatega z železom, obkroženega z naraščajočim udarnim valom, ki pometa medzvezdni plin in prah.
"Študije z več valovno dolžino so nujno potrebne za sestavljanje popolne slike o razvoju ostankov supernove," je dejal Sankrit. Sankrit je pridruženi raziskovalni sodelavec Centra za astrofizične znanosti pri Hopkinsu in vodja opazovanja Hubble-ovih astronomov.
"Na primer, v infrardečih podatkih prevladuje segrevan medzvezdni prah, medtem ko optična in rentgenska opazovanja vzorčijo različne temperature plina," je dodal Blair. Blair je raziskovalni profesor na oddelku za fiziko in astronomijo pri Hopkinsu in vodilni astronom za Spitzerjeva opazovanja. "Potrebna je vrsta opazovanj, da bomo lažje razumeli zapleten odnos med različnimi komponentami," je dejal Blair.
Eksplozija zvezde je katastrofalen dogodek. Eksplozija raztrga zvezdo in sprosti približno sferični udarni val, ki se širi navzven s hitrostjo več kot 35 milijonov kilometrov na uro (22 milijonov mph) kot medzvezdni cunami. Udarni val se razširi v okolico in pomete morebitne medzvezdne pline in prah v razširjeno lupino. Zvezdni izmet iz eksplozije sprva sledi za udarnim valom. Sčasoma dohiti notranji rob lupine in se segreje na rentgenske temperature.
Slike vidne svetlobe iz napredne Hubbleove kamere za raziskovanje razkrivajo, kje se supernova udarni val zaletava v najgostejša območja okoliškega plina. Svetli žareči vozli so gosta gruča, ki tvorita za udarnim valom. Sankrit in Blair sta primerjala svoja opazovanja s Hubblom s tistimi, ki so jih posneli s zemeljskimi teleskopi, da bi dobili natančnejšo razdaljo do ostanka supernove, približno 13.000 svetlobnih let.
Astronomi so uporabili Spitzerja za sondiranje materiala, ki seva v infrardeči svetlobi, ki prikazuje segrete mikroskopske delce prahu, ki jih je udaril valov supernove. Spitzer je dovolj občutljiv, da zazna tako najgostejša območja, ki jih vidi Hubble, in celoten širi udarni val, sferični oblak materiala. Instrumenti na Spitzerju razkrivajo tudi informacije o kemični sestavi in fizičnem okolju širljivih oblakov plina in prahu, ki se izlivajo v vesolje. Ta prah je podoben prahu, ki je bil del oblaka prahu in plina, ki je tvoril Sonce in planete v našem osončju.
Rentgenski podatki Chandra kažejo na območja zelo vročega plina. Najbolj vroč plin, visokoenergijski rentgenski žarki, se nahajajo predvsem v regijah neposredno za šokno fronto. Te regije so prikazane tudi v opazovanjih Hubbleja in se prav tako ujemajo s šibkim robom materiala, ki je razviden iz podatkov Spitzerja. Hladnejši rentgenski plin, nizkoenergijski rentgenski žarki, se nahajajo v debeli notranji lupini in označujejo mesto materiala, ki je bil izgnan iz eksplodirane zvezde.
Na Mlečni poti je bilo v zadnjih 1000 letih šest znanih supernov. Keplerjeva je edina, za katero astronomi ne vedo, katere vrste zvezde so eksplodirale. Z združevanjem informacij iz vseh treh velikih opazovalnic lahko astronomi najdejo namige, ki jih potrebujejo. "Res je situacija, ko je skupna vsota večja od vsote delov," je dejal Blair. "Ko bo analiza končana, bomo lahko odgovorili na več vprašanj o tem enigmatičnem predmetu."
Slike in dodatne informacije so na voljo na spletni strani http://www.nasa.gov, http://hubblesite.org/news/2004/29, http://chandra.harvard.edu, http://spitzer.caltech.edu , http: //www.jhu.edu/news_info/news/, http://heritage.stsci.edu/2004/29 in http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/kepler.html.
Izvirni vir: NASA / JPL News Release
