Starożytni chińscy astronomowie odnotowali występowanie jasnej gwiazdy na niebie w 185 rne; prawdopodobnie wybuch supernowej. Te nowe dane zebrano przy użyciu obserwatoriów rentgenowskich XMM-Newton i Chandra.
Ostatnie obserwacje Obserwatorium XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej i Obserwatorium rentgenowskiego Chandra NASA ujawniły dowody, które pomagają potwierdzić identyfikację pozostałości jednej z najwcześniejszych eksplozji gwiezdnych zarejestrowanych przez ludzi.
Nowe badanie pokazuje, że pozostałość po supernowej „RCW 86”, zaobserwowana przez XMM-Newton i Chandrę, jest znacznie młodsza niż wcześniej sądzono. Jako takie, formowanie pozostałości wydaje się zbieżne z supernową obserwowaną przez chińskich astronomów w 185 rne.
„Istnieją wcześniejsze sugestie, że RCW 86 jest pozostałością po supernowej z 185 r.” - powiedział Jacco Vink z Uniwersytetu w Utrechcie w Holandii i główny autor badania. „Te nowe dane rentgenowskie znacznie wzmacniają obudowę”.
Kiedy masywnej gwiazdy zabraknie paliwa, zapada się sama, tworząc supernową, która może przyćmić całą galaktykę. Intensywna eksplozja rzuca zewnętrzne warstwy gwiazdy w przestrzeń i wytwarza silne fale uderzeniowe. Resztki gwiazdy i napotkany materiał są podgrzewane do milionów stopni i mogą emitować intensywne promieniowanie rentgenowskie przez tysiące lat.
W swojej gwiezdnej pracy kryminalistycznej Vink i koledzy badali szczątki w RCW 86, aby oszacować, kiedy jego gwiazda progenitorowa wybuchła. Obliczyli, jak szybko szokująca lub pod napięciem pocisk porusza się w RCW 86, badając jedną część pozostałości. Połączyli tę prędkość ekspansji z rozmiarem pozostałości i podstawowe zrozumienie, w jaki sposób supernowe rozszerzają się, aby oszacować wiek RCW 86.
„Z naszych nowych obliczeń wynika, że pozostałość ma około 2000 lat”, powiedziała Aya Bamba, współautorka z Instytutu Badań Fizycznych i Chemicznych (RIKEN) w Japonii. „Wcześniej astronomowie szacowali wiek na 10 000 lat.”
Młodszy wiek RCW 86 może wyjaśniać astronomiczne wydarzenie zaobserwowane prawie 2000 lat temu. W 185 r. Chińscy astronomowie (i prawdopodobnie Rzymianie) zarejestrowali pojawienie się nowej jasnej gwiazdy.
Chińczycy zauważyli, że lśnił jak gwiazda i najwyraźniej nie poruszał się na niebie, argumentując, że to kometa. Obserwatorzy zauważyli także, że blaknięcie gwiazdy zajęło około ośmiu miesięcy, zgodnie z nowoczesnymi obserwacjami supernowych.
RCW 86 był wcześniej sugerowany jako pozostałość po zdarzeniu z 185 rne, na podstawie historycznych zapisów pozycji obiektu. Niepewności dotyczące wieku budziły jednak poważne wątpliwości dotyczące związku.
„Przed tą pracą miałem wątpliwości co do związku, ale nasze badania wskazują, że wiek RCW 86 odpowiada wiekowi najstarszej znanej eksplozji supernowej w historii” - powiedział Vink. „Astronomowie są przyzwyczajeni do odwoływania się do wyników sprzed 5 lub 10 lat, więc niezwykłe jest to, że możemy oprzeć się na pracy sprzed prawie 2000 lat”.
Mniejsze oszacowanie wieku pozostałości wynika bezpośrednio z większej prędkości ekspansji. Badając rozkład energii promieni rentgenowskich, techniką znaną jako spektroskopia, zespół stwierdził, że większość emisji promieniowania rentgenowskiego była spowodowana przez elektrony o wysokiej energii poruszające się w polu magnetycznym. Jest to dobrze znany proces, który zwykle powoduje emisję radiową o niskiej energii. Jednak tylko bardzo wysokie prędkości uderzenia mogą przyspieszać elektrony do tak wysokich energii, że emitowane jest promieniowanie rentgenowskie.
„Energie osiągnięte w pozostałościach po supernowej są niezwykle wysokie”, powiedział Andrei Bykov, inny członek zespołu z Ioffe Institute, St. Peterburg, Rosja. „W rzeczywistości energie cząstek są większe niż to, co można osiągnąć dzięki najnowocześniejszym akceleratorom cząstek.”
Różnica w szacunkach wieku dla RCW 86 wynika z różnic prędkości ekspansji zmierzonych dla pozostałości supernowej. Autorzy spekulują, że zmiany te powstają, ponieważ RCW 86 rozszerza się w nieregularny bąbelek dmuchany przez wiatr z gwiazdy progenitorowej, zanim wybuchnie. W niektórych kierunkach fala uderzeniowa napotkała gęsty obszar na zewnątrz bańki i zwolniła, podczas gdy w innych regionach wstrząs pozostaje w bańce i nadal szybko się porusza. Regiony te dają najdokładniejsze oszacowanie wieku.
Oryginalne źródło: ESA News Release
