Astronomer ved Cardiff University har gjort noget, ingen andre har været i stand til at gøre. Et team, ledet af Dr. Phil Cigan fra Cardiff University's School of Physics and Astronomy, har fundet neutronstjerne-resten fra den berømte supernova SN 1987A. Deres bevis afslutter en 30 års søgning efter objektet.
SN 1987A var en supernova i den store magellanske sky. Det var en Type II supernova omkring 168.000 lysår væk, og lyset nåede Jorden i 1987. Det er videnskabeligt vigtigt, fordi det præsenterede en stor mulighed for at studere kerne-sammenbrud supernovaer gennem dens forskellige faser.
”For allerførste gang kan vi fortælle, at der er en neutronstjerne inde i denne sky inden i supernova-resten.”
Dr. Phil Cigan, Cardiff University, studielederforfatter.
Men selvom forskere lærte meget ved at observere det, forblev et spørgsmål ubesvaret indtil nu. Hvor var neutronstjernen, der skulle ligge i midten af den ekspanderende chokbølge? Supernova-teorien siger, at den skulle være der, og neutrino-data fra det tidspunkt leverede bevisene.
Da ingen kunne finde det, blev forskellige grunde fremført for hvorfor den ikke var der. Nogle spekulerede på, om SN 1987A dannede en kvarkstjerne i stedet for en neutronstjerne. En anden teori antydede, at der i stedet blev dannet en pulsar, og at dens magnetfelt var lille eller usædvanlig, hvilket forhindrede os i at opdage den. En tredje mulighed var, at gas og støv faldt tilbage i neutronstjernen og kollapsede det ned i et sort hul.
En mere prosaisk forklaring var, at den var der, bare skjult af så meget gas og støv, at vi ikke kan se det.
Nu siger dette team, at de har fundet det med Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) teleskop. Den gemmer sig i en særlig lys støvplaster, lige hvor neutronstjernen skal være. Den prosaiske forklaring vinder igen.
Holdet offentliggjorde deres fund i Astrophysical Journal. Papiret har titlen "Høj vinkelopløsning ALMA-billeder af støv og molekyler i SN 1987A Ejecta." Hovedforfatter er Dr. Phil Cigan fra Cardiff University.
”For allerførste gang kan vi fortælle, at der er en neutronstjerne inde i denne sky inden for supernovaresten,” sagde Dr. Cigan i en pressemeddelelse. Dets lys er blevet tilsløret af en meget tyk sky af støv, der blokerer det direkte lys fra neutronstjernen på mange bølgelængder som tåge, der maskerer en rampelys. ”
Dr. Mikako Matsuura er universitetslektor i School of Physics and Astronomy ved Cardiff University. Hendes forskning fokuserer på støv og molekyler i supernova og supernova rester, og hun var en af forfatterne af denne undersøgelse.
”Vores nye fund vil nu sætte astronomer i stand til bedre at forstå, hvordan massive stjerner afslutter deres liv…”
Dr. Mikako Matsuura, Cardiff University, studiemedforfatter.
”Selvom lyset fra neutronstjernen absorberes af støvskyen, der omgiver den, får dette igen skyen til at skinne i under millimeterlys, som vi nu kan se med det ekstremt følsomme ALMA-teleskop,” sagde Matsuura.
”Vores nye fund vil nu give astronomer mulighed for bedre at forstå, hvordan massive stjerner afslutter deres liv og efterlader disse ekstremt tætte neutronstjerner,” fortsatte Dr. Matsuura.
Lyset fra SN 1987A blev først opdaget den 23. februar 1987. Det var omkring 160 millioner lysår væk, men det blussede op med lys svarende til 100 millioner solskin og var lyst i flere måneder.
SN 1987A var den nærmeste supernova på 400 år. Ikke siden Keplers Supernova i 1604 har der været en så lys og så tæt. (Keplers Supernova var i Mælkevejen, kun 20.000 lysår væk.) Det har været et konstant genstand for opmærksomhed på astronomer og astrofysikere, og de har overvåget det nøje i over tre årtier.
Supernovaeksplosionen skabte en massiv ekspanderende chokbølge af gas, superopvarmet til over en million grader F. Da gassen afkøles, blev en del af den solid og dannede en tæt sky af støv. Inde i støvet er neutronstjernen, lige hvor forskere troede, det ville være.
”Vi er overbeviste om, at denne neutronstjerne findes bag skyen, og at vi ved dens nøjagtige placering,” sagde Matsuura. ”Måske når støvskyen begynder at blive klar i fremtiden, vil astronomer være i stand til direkte at se neutronstjernen for allerførste gang.”
Mere:
- Pressemeddelelse: Forskere finder bevis på manglende neutronstjerne
- Forskningsdokument: ALMA-billeder med høj vinkelopløsning af støv og molekyler i SN 1987A Ejecta
- Space Magazine: Timelapse viser det glødende vrak fra Supernova 1987a, der udvider sig udad over 30 år
- Space Magazine: Astronomer fortsætter med at se Shockwaves ekspandere fra Supernova SN1987A, mens de går ned i det omgivende mellemstore medium
