Gamle kinesiske astronomer registrerede forekomsten af en lys stjerne på himlen i 185 e.Kr. sandsynligvis en supernovaeksplosion. Disse nye data blev indsamlet ved hjælp af XMM-Newton og Chandra røntgenobservatorier.
De seneste observationer fra Det Europæiske Rumorganisations XMM-Newton-observatorium og NASAs Chandra røntgenobservatorium har afsløret beviser, der hjælper med at bekræfte identifikationen af resterne af en af de tidligste stjernesexplosioner, der er registreret af mennesker.
Den nye undersøgelse viser, at supernova-resten 'RCW 86', observeret af XMM-Newton og Chandra, er meget yngre end tidligere antaget. Som sådan ser dannelsen af resten tilbage til at falde sammen med en supernova observeret af kinesiske astronomer i 185 e.Kr.
”Der har været tidligere forslag om, at RCW 86 er resterne af supernovaen fra 185 e.Kr.,” sagde Jacco Vink fra University of Utrecht, Holland, og hovedforfatter af undersøgelsen. "Disse nye røntgenoplysninger styrker sagen meget."
Når en massiv stjerne løber tør for brændstof, kollapser den på sig selv og skaber en supernova, der kan overskride en hel galakse. Den intense eksplosion kaster stjernens ydre lag ud i rummet og producerer kraftige chokbølger. Resterne af stjernen og det materiale, den støder på, opvarmes til millioner af grader og kan udsende intens røntgenstråling i tusinder af år.
I deres stjernernes retsmedicinske arbejde studerede Vink og kolleger affaldet i RCW 86 for at estimere, hvornår dens afkomstjerne oprindeligt eksploderede. De beregnet hvor hurtigt det chokede eller aktiverede skal bevæger sig i RCW 86 ved at studere en del af resten. De kombinerede denne ekspansionshastighed med størrelsen på resten og en grundlæggende forståelse af, hvordan supernovas udvides for at estimere RCW 86's alder.
”Vores nye beregninger fortæller os, at resten er omkring 2000 år gammel,” sagde Aya Bamba, en medforfatter fra Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN), Japan. ”Tidligere havde astronomer anslået en alder på 10 000 år.”
Den yngre alder for RCW 86 kan muligvis forklare en astronomisk begivenhed, der blev observeret for næsten 2000 år siden. I 185 e.Kr. registrerede kinesiske astronomer (og muligvis romerne) udseendet til en ny lys stjerne.
Kineserne bemærkede, at den gnistrede som en stjerne og ikke så ud til at bevæge sig i himlen og argumenterede imod, at det var en komet. Observatørerne bemærkede også, at det tog omkring otte måneder at falme stjernen i overensstemmelse med moderne observationer af supernovas.
RCW 86 var tidligere blevet foreslået som rest fra begivenheden i 185 e.Kr. baseret på de historiske poster over objektets position. Usikkerheder om alderen gav dog betydelig tvivl om foreningen.
”Før dette arbejde var jeg i tvivl om forbindelsen, men vores undersøgelse viser, at alderen på RCW 86 svarer til den ældste kendte supernovaeksplosion i den registrerede historie,” sagde Vink. ”Astronomer er vant til at henvise til resultater fra for 5 eller 10 år siden, så det er bemærkelsesværdigt, at vi kan bygge videre på arbejde fra næsten 2000 år siden.”
Det mindre aldersestimat for resten følger direkte af en højere ekspansionshastighed. Ved at undersøge røntgenstrålens energifordeling, en teknik kendt som spektroskopi, fandt holdet, at det meste af røntgenemissionen var forårsaget af højenergi-elektroner, der bevægede sig gennem et magnetfelt. Dette er en velkendt proces, der normalt giver anledning til lavenergi-radioemission. Imidlertid kan kun meget høje stødhastigheder accelerere elektronerne til så høje energier, at røntgenstråling udsendes.
”Energierne, der nås i denne supernova-rest, er ekstremt høje,” sagde Andrei Bykov, et andet teammedlem fra Ioffe Institute, St. Peterburg, Rusland. "Faktisk er partikelenergierne større end hvad der kan opnås med de mest moderne partikelacceleratorer."
Forskellen i aldersestimater for RCW 86 skyldes forskelle i ekspansionshastigheder målt for supernovaresten. Forfatterne spekulerer i, at disse variationer opstår, fordi RCW 86 udvides til en uregelmæssig boble, der blæses af en vind fra forfæderstjernen, før den eksploderede. I nogle retninger har chokbølgen stødt på et tæt område uden for boblen og aftaget, mens chokerne i andre regioner forbliver inde i boblen og stadig bevæger sig hurtigt. Disse regioner giver det mest nøjagtige skøn over alderen.
Original kilde: ESA News Release
