Disse to supernova-rester er del af en ny undersøgelse fra NASAs Chandra røntgenobservatorium, der viser, hvordan formen på resterne er forbundet med den måde, som forfæderstjernen eksploderede. Lopez et al.)
I en meget tidlig alder lærer børn, hvordan man klassificerer genstande efter deres form. Nu tyder ny forskning på at studere formen efter efterspørgslen efter supernovas muligvis astronomer til at gøre det samme. Billeder af supernovarester, der er taget af Chandra røntgenobservatorium, viser, at symmetrien fra affaldet fra eksploderede stjerner, eller manglen derpå, afslører, hvordan stjernen eksploderede. Dette er en vigtig opdagelse, fordi den viser, at resterne bevarer oplysninger om, hvordan stjernen eksploderede, selvom der er gået hundrede eller tusinder af år.
”Det er næsten som supernovaresterne har en” hukommelse ”af den oprindelige eksplosion,” sagde Laura Lopez fra University of California i Santa Cruz, der ledede undersøgelsen. ”Dette er første gang nogen systematisk har sammenlignet formen på disse rester i røntgenstråler på denne måde.”
Astronomer sorterer supernovas i flere kategorier eller ”typer”, baseret på egenskaber observeret dage efter eksplosionen, og som afspejler meget forskellige fysiske mekanismer, der får stjerner til at eksplodere. Men da observerede rester af supernovaer er tilbage fra eksplosioner, der opstod for længe siden, er andre metoder nødvendige for nøjagtigt at klassificere de originale supernovas.
Lopez og kolleger fokuserede på de relativt unge supernova-rester, der udviste stærk røntgenemission fra silicium, der blev udsat for eksplosionen for at udelukke virkningerne af interstellar stof omkring eksplosionen. Deres analyse viste, at røntgenbillederne af ejectaen kan bruges til at identificere, hvordan stjernen eksploderede. Holdet studerede 17 supernova-rester både i Mælkevej-galaksen og en nærliggende galakse, den store magellanske sky.
For hver af disse rester findes der uafhængig information om, hvilken type supernova der er involveret, ikke baseret på formen på resten, men for eksempel på de elementer, der er observeret i den. Forskerne fandt, at en type supernovaeksplosion - den såkaldte Type Ia - efterlod relativt symmetriske, cirkulære rester. Denne type supernova menes at være forårsaget af en termonuklear eksplosion af en hvid dværg, og bruges ofte af astronomer som "standardlys" til måling af kosmiske afstande.
På den anden side var resterne, der var bundet til ”kernekollaps” supernova-eksplosionerne tydeligt mere asymmetriske. Denne type supernova opstår, når en meget massiv, ung stjerne kollapser på sig selv og derefter eksploderer.
”Hvis vi kan forbinde supernova-rester med typen af eksplosion”, sagde medforfatter Enrico Ramirez-Ruiz, også fra University of California, Santa Cruz, ”så kan vi bruge disse oplysninger i teoretiske modeller til virkelig at hjælpe os med at negle detaljerne af hvordan supernovas gik af. ”
Modeller af supernovas med kernekollaps skal omfatte en måde at gengive de asymmetrier, der er målt i dette arbejde, og modeller af type Ia-supernover skal fremstille de symmetriske, cirkulære rester, der er blevet observeret.
Ud af de 17 prøver, der blev udtaget af supernovaer, blev ti klassificeret som kernekollaps-sorten, mens de resterende syv af dem blev klassificeret som type Ia. En af disse, en rest, kendt som SNR 0548-70.4, var lidt af en "oddball". Denne blev betragtet som en type Ia baseret på dens kemiske forekomster, men Lopez finder ud af, at den har asymmetrien fra en rest af kernekollaps.
”Vi har et mystisk objekt, men vi tror, det er sandsynligvis en type Ia med en usædvanlig orientering til vores synslinje,” sagde Lopez. ”Men vi ser bestemt på den igen.”
Mens supernova-resterne i Lopez-prøven blev taget fra Mælkevejen og dens nære nabo, er det muligt, at denne teknik kunne udvides til rester på endnu større afstande. For eksempel kunne store, lyse supernova-rester i galaksen M33 inkluderes i fremtidige undersøgelser for at bestemme, hvilke typer supernova der genererede dem.
Papiret, der beskriver disse resultater, blev vist i den 20. november-udgave af The Astrophysical Journal Letters.
Kilde: Chandra
