For tredive år siden kollapset en stjerne, der gik efter betegnelsen SN 1987A, spektakulært og skabte en supernova, der var synlig fra Jorden. Dette var den største supernova, der var synlig for det blotte øje siden Keplers Supernova i 1604. I dag bruges denne supernova-rest (som ligger ca. 168.000 lysår væk) af astronomer i den australske Outback til at hjælpe med at forbedre vores forståelse af stjernerne eksplosioner.
Ledet af en studerende fra University of Sydney observerer dette internationale forskerteam resterne ved de laveste radiofrekvens nogensinde. Tidligere vidste astronomer meget om stjernens øjeblikkelige fortid ved at studere den virkning, stjernens sammenbrud havde på den nærliggende Stor Magellanic Cloud. Men ved at opdage stjernens svageste sus fra radiostatisk, var holdet i stand til at observere meget mere af sin historie.
Holdets fund, som blev offentliggjort i går i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, detaljer, hvordan astronomerne kunne se millioner af år længere tilbage i tiden. Før dette kunne astronomer kun observere en lille brøkdel af stjernens livscyklus, før den eksploderede - 20.000 år (eller 0,1%) af dens levetid på flere millioner år.
Som sådan var de kun i stand til at se stjernen, når den var i sin sidste, blå supergiant fase. Men ved hjælp af Murchison Widefield Array (MWA) - et lavfrekvent radioteleskop placeret ved Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) i den vestlige australske ørken - kunne radioastronomerne se hele vejen tilbage til da stjerne var stadig i sin langvarige røde supergiant fase.
Dermed var de i stand til at observere nogle interessante ting om, hvordan denne stjerne opførte sig frem til den sidste fase i sit liv. For eksempel fandt de, at SN 1987A mistede sit stof i en langsommere hastighed i sin røde supergiant-fase, end der tidligere blev antaget. De observerede også, at det genererede langsommere end forventet vind i denne periode, som skubbede ind i det omkringliggende miljø.
Joseph Callingham, en ph.d.-kandidat ved University of Sydney og ARC Center of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO), er lederen af denne forskningsindsats. Som han sagde i en nylig RAS-pressemeddelelse:
”Ligesom at udgrave og studere gamle ruiner, der lærer os om en tidligere civilisations liv, har mine kolleger og jeg brugt lavfrekvente radioobservationer som et vindue ind i stjernens liv. Vores nye data forbedrer vores viden om rummets sammensætning i SN 1987A-regionen; vi kan nu gå tilbage til vores simuleringer og finpusse dem for bedre at rekonstruere fysikken i supernovaeksplosioner. ”
Nøglen til at finde denne nye information var de stille og (nogle vil sige) temperamentelle forhold, som MWA kræver for at gøre sine ting. Som alle radioteleskoper er MWA placeret i et fjerntliggende område for at undgå interferens fra lokale radiokilder, for ikke at nævne et tørt og forhøjet område for at undgå interferens fra atmosfærisk vanddamp.
Som professor Gaensler - den tidligere CAASTRO-direktør og projektlederen - forklarede, giver sådanne metoder mulighed for imponerende nye udsigter over universet. ”Ingen vidste, hvad der skete ved lave radiofrekvenser,” sagde han, ”fordi signalerne fra vores egen jordbundne FM-radio drukner de svage signaler fra rummet. Ved at studere styrken i radiosignalet kan astronomer for første gang beregne, hvor tæt den omgivende gas er, og således forstå stjernens miljø, før den døde. ”
Disse fund vil sandsynligvis hjælpe astronomer med at forstå stjernernes livscyklus bedre, hvilket vil komme godt med, når de prøver at bestemme, hvad vores sol har i vente for os ned ad vejen. Yderligere anvendelser vil omfatte jagt på liv uden for jord, hvor astronomer kan være i stand til at foretage mere nøjagtige skøn over, hvordan stjernestatus kan påvirke oddsen for livsdannelse i forskellige stjernesystemer.
Ud over at være hjemsted for MWA er Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) også det planlagte sted for det fremtidige Square Kilometer Array (SKA). MWA er et af tre teleskoper - sammen med det sydafrikanske MeerKAT array og det australske SKA Pathfinder (ASKAP) array - der er udpeget som en forløber for SKA.
