Επιστήμονες ξεθάβουν τα μυστικά μιας παλιάς σουπερνόβας

Πηγή: ScienceDaily, 30 Μαΐου 2008

Αστρονόμοι έχουν ξεθάψει τα μυστικά από τον τάφο ενός άστρου που ανατινάχθηκε μέσα σε μια φοβερή έκρηξη σουπερνόβα πριν πολύ καιρό. Αποκωδικοποιώντας την αντήχηση της ακτινοβολίας που ταξιδεύει μακριά από τα υπολείμματα της σουπερνόβας Cassiopeia Α, οι επιστήμονες τελικά έχουν βρει με τι έμοιαζε το άστρο όταν ζούσε και, τελικά πώς έφτασε στο θάνατο.

Αυτή η εικόνα παρουσιάζει το κατάλοιπο ενός άστρου που λέγεται Cassiopeia Α (στο κέντρο) και τις περιβάλλουσες "αντηχήσεις του φωτός" του.

Η ανακάλυψη, που έγινε πρώτιστα με το διαστημικό όχημα Spitzer της NASA και το Subaru της Ιαπωνίας στο Mauna Kea στη Χαβάη, ήταν η πρώτη φορά που οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να αναστήσουν την ιστορία της ζωής των κατάλοιπων μιας σουπερνόβας στο Γαλαξία μας.

Η αντήχηση του φωτός γύρω από το Cassiopeia Α έδωσε στους αστρονόμους την ευκαιρία, εκατοντάδες χρόνια μετά από μια έκρηξη σουπερνόβας να δουν το παρελθόν του.

Το Cassiopeia Α αποτελεί ένα από τα πιο εξερευνημένα αντικείμενα στον ουρανό και αντικείμενο μελέτης πάνω από 1.000 επιστημονικές ανακοινώσεις. Είναι το απομεινάρι ενός μεγάλου άστρου που τελείωσε τη ζωή του μέσα σε μια τρομακτική υπερκαινοφανή έκρηξη περίπου πριν 11.300 χρόνια. Στην πραγματικότητα, μέχρι πρόσφατα, ήταν το νεώτερο κατάλοιπο σουπερνόβας στο Γαλαξία μας (όμως πριν λίγες μέρες ανακαλύφθηκε η νεώτερη σουπερνόβα με το όνομα G1.9+0.3 χρησιμοποιώντας το παρατηρητήριο των ακτίνων X Chandra της NASA και άλλα επίγεια τηλεσκόπια). Επειδή το Cassiopeia Α είναι 11.000 έτη φωτός από τη Γη, το φως από την έκρηξή του θα είχε φθάσει στη γη, πριν περίπου 300 χρόνια.

Αστρονόμοι νόμιζαν ότι το φως της σουπερνόβας ποτέ δεν επρόκειτο να φανεί πάλι, έως ότου το 2005 ανακάλυψαν οι αστρονόμοι ένα υπέρυθρο φως γύρω από τα νέφη που περιβάλλουν τα κατάλοιπα της έκρηξης. Χρησιμοποιώντας τους υπέρυθρους ανιχνευτές του Spitzer, βρήκαν υπέρυθρες αντηχήσεις, οι οποίες εμφανίζονται όταν μια λάμψη του φωτός από τη σουπερνόβα κινείται πέρα δώθε μέσω των νεφών, θερμαίνοντας τα και γι αυτό εκπέμπουν υπέρυθρες ακτίνες. Καθώς δε το φως απομακρύνεται προς τα έξω, συνεχίζουν να εκπέμπονται οι υπέρυθρες αντηχήσεις και να ταξιδεύουν μακριά από το άστρο.

Η εξασθενημένη αντήχηση του ορατού φωτός (ορατή αντήχηση) εμφανίζεται όταν σκεδάζεται το ορατό φως της σουπερνόβας από τη σκόνη. Αντίθετα από τις υπέρυθρες αντηχήσεις, είναι άμεσα σήματα από τους 'τάφους' των άστρων, μεταφέροντας όλες τις πληροφορίες για τη φύση της αρχικής έκρηξης.

Μετά, οι αστρονόμοι έπρεπε να ενεργήσουν γρήγορα επειδή αυτές οι αντηχήσεις μπορούν να εξασθενίσουν εντός μιας εβδομάδας. Χρησιμοποίησαν το φασματόμετρο του Subaru για να αποκαλύψουν τις υπογραφές των ατόμων που ήσαν παρόντα όταν εξερράγη το άστρο Cassiopeia Α. Το γάσμα του φωτός αποκάλυψε υδρογόνο και ήλιο -- αποκαλυπτικά σημάδια ότι το Cassiopeia Α ήταν κάποτε ένας τεράστιος ερυθρός υπεργίγαντας, του οποίου ο πυρήνας κατέρρευσε σε μια σπάνια σουπερνόβα που είναι τύπου IIb. Προηγουμένως, οι επιστήμονες δεν ήξεραν την κατηγορία της σουπερνόβας που ανήκε το αντικείμενο Cassiopeia Α.

Παρόλο που το Cassiopeia Α είχε μελετηθεί εκτενώς με πολλά τηλεσκόπια σε ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος. τώρα ξέρουμε τελικά ποιο είδος άστρου εξερράγη πάρα πολύ καιρό πριν.

Τα συμπεράσματα εξηγούν επίσης και ένα άλλο μυστήριο που τύλιγε το Cassiopeia Α. Όταν το αρχικό άστρο του αντικειμένου Cassiopeia Α εξερράγη, το γεγονός πρέπει να είχε επιβεβαιωθεί ευρέως στη γη ως ένα φωτεινό άστρο πάνω τον ουρανό. Η πλέον πιθανή αναγνώριση του μάλλον έγινε από τον αστρονόμο John Flamsteed το 1680, αλλά αυτός έκανε μια παρατήρηση ενός αμυδρού άστρου μόνο. Το γεγονός ότι σχεδόν κανένας άλλος δεν είδε το γεγονός είναι ένα κλασικό πρόβλημα στην ιστορία των σουπερνοβών.

Τώρα που έχουν μάθει οι αστρονόμοι πως ήταν φτιαγμένο το Cassiopeia Α νομίζουν πως ξέρουν γιατί ο θάνατός του πέρασε απαρατήρητος. Οι σουπερνόβες τύπου IIb εξασθενίζουν γρήγορα. Αυτό, συν μερικές νεφελώδεις νύχτες μπορεί να εξηγήσει το ιστορικό αίνιγμα γύρω από το Cassiopeia Α.

Πρόσφατα, οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το Chandra, το παρατηρητήριο XMM-Newton της ESA και το Gemini Observatory στη Χιλή, ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσουν τις φωτεινές αντηχήσεις για να προσδιορίσουν την προέλευση μιας σουπερνόβας έξω από το Γαλαξία μας. Εκείνη η μελέτη, μαζί με τη νέα, καταδεικνύει τη δύναμη των φωτεινών αντηχήσεων για να δημιουργήσουν τα "φαντάσματα" των νεκρών εδώ και πολύ καιρό άστρων.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Οι διάφοροι τύποι των υπερκαινοφανών εκρήξεων
Ανακαλύφθηκε ο νεώτερος υπερκαινοφανής του Γαλαξία
Πόσο ισχυρή ήταν μια υπερκαινοφανής έκρηξη στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου
Υπερυπολογιστής προσομοιώνει ακραία αστρική φυσική
Δύο εργοστάσια παραγωγής σουπερνόβα βρέθηκαν στο Γαλαξία μας
Η φυσική της έκρηξης σε ένα άστρο και η δημιουργία ενός σουπερνόβα

Home