Te dwie pozostałości supernowej są częścią nowego badania z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, które pokazuje, w jaki sposób kształt pozostałości jest powiązany ze sposobem wybuchu gwiazdy progenitorowej. Lopez i in.)
W bardzo młodym wieku dzieci uczą się, jak klasyfikować przedmioty według ich kształtu. Teraz nowe badania sugerują, że badanie kształtu następstw supernowych może pozwolić astronomom zrobić to samo. Obrazy pozostałości po supernowej wykonane przez Obserwatorium Rentgenowskie Chandra pokazują, że symetria gruzu z eksplodujących gwiazd lub ich brak ujawnia, w jaki sposób gwiazda wybuchła. Jest to ważne odkrycie, ponieważ pokazuje, że pozostałości zachowały informacje o tym, jak gwiazda wybuchła, mimo że minęły setki lub tysiące lat.
„To prawie tak, jakby pozostałości supernowej miały„ pamięć ”pierwotnej eksplozji”, powiedziała Laura Lopez z University of California w Santa Cruz, która prowadziła badanie. „Po raz pierwszy ktoś tak systematycznie porównywał kształt tych pozostałości na zdjęciach rentgenowskich”.
Astronomowie dzielą supernowe na kilka kategorii lub „typów”, w oparciu o właściwości zaobserwowane kilka dni po wybuchu i które odzwierciedlają bardzo różne mechanizmy fizyczne, które powodują wybuch gwiazd. Ponieważ jednak obserwowane resztki supernowych pozostały po eksplozjach, które miały miejsce dawno temu, potrzebne są inne metody, aby dokładnie sklasyfikować oryginalne supernowe.
Lopez i współpracownicy skupili się na stosunkowo młodych pozostałościach supernowych, które wykazywały silną emisję promieniowania rentgenowskiego z krzemu wyrzuconego przez eksplozję, aby wykluczyć wpływ materii międzygwiezdnej otaczającej eksplozję. Ich analiza wykazała, że zdjęcia rentgenowskie wyrzutu można wykorzystać do zidentyfikowania sposobu wybuchu gwiazdy. Zespół zbadał 17 pozostałości supernowych zarówno w galaktyce Drogi Mlecznej, jak i sąsiedniej galaktyce, Wielkim Obłoku Magellana.
Dla każdej z tych pozostałości istnieje niezależna informacja o rodzaju zaangażowanej supernowej, oparta nie na kształcie pozostałości, ale na przykład na obserwowanych w niej elementach. Naukowcy odkryli, że jeden typ eksplozji supernowej - tak zwany typ Ia - pozostawił względnie symetryczne, okrągłe pozostałości. Uważa się, że ten rodzaj supernowej jest spowodowany eksplozją termojądrową białego karła i jest często wykorzystywany przez astronomów jako „standardowe świece” do pomiaru odległości kosmicznych.
Z drugiej strony pozostałości związane z eksplozjami supernowych „zapadających się rdzeni” były wyraźnie bardziej asymetryczne. Ten rodzaj supernowej występuje, gdy bardzo masywna, młoda gwiazda zapada się na siebie, a następnie eksploduje.
„Jeśli uda nam się połączyć pozostałości supernowych z rodzajem wybuchu”, powiedział współautor Enrico Ramirez-Ruiz, również z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, „możemy wykorzystać te informacje w modelach teoretycznych, aby naprawdę pomóc nam dopracować szczegóły o tym, jak wybuchły supernowe ”.
Modele supernowych zapadających się rdzenia muszą zawierać sposób na odtworzenie asymetrii zmierzonych w tej pracy, a modele supernowych typu Ia muszą wytworzyć symetryczne, okrągłe pozostałości, które zostały zaobserwowane.
Spośród 17 pozostałości supernowych, z których pobrano próbki, dziesięć sklasyfikowano jako odmianę rozpadającą się rdzenia, a pozostałe siedem sklasyfikowano jako typ Ia. Jeden z nich, pozostałość znana jako SNR 0548-70.4, był trochę „dziwakiem”. Ten został uznany za typ Ia na podstawie jego obfitości chemicznej, ale Lopez stwierdza, że ma asymetrię pozostałości po zapadnięciu się rdzenia.
„Mamy jeden tajemniczy przedmiot, ale uważamy, że jest to prawdopodobnie typ Ia o nietypowym ukierunkowaniu w stosunku do naszego pola widzenia” - powiedział Lopez. „Ale na pewno znów będziemy na to patrzeć”.
Podczas gdy pozostałości supernowej w próbce Lopeza zostały pobrane z Drogi Mlecznej i jej bliskiego sąsiada, możliwe jest, że technikę tę można rozszerzyć na pozostałości z jeszcze większych odległości. Na przykład duże, jasne pozostałości supernowych w galaktyce M33 mogłyby zostać uwzględnione w przyszłych badaniach w celu określenia rodzajów supernowych, które je wygenerowały.
Artykuł opisujący te wyniki ukazał się w numerze Astrophysical Journal Letters z 20 listopada.
Źródło: Chandra
