Supernowa Tycho oglądana przez Obserwatorium Rentgenowskie Chandra. Źródło zdjęcia: NASA. Kliknij, aby powiększyć.
W 1572 roku duński astronom Tycho Brahe obserwował i badał eksplozję gwiazdy, która stała się znana jako supernowa Tycho. Ponad cztery wieki później obraz pozostałości supernowej Chandry pokazuje rozszerzającą się bańkę wielomilionowych gruzu (zielonego i czerwonego) w szybszej poruszającej się skorupie elektronów o bardzo wysokiej energii (nitkowy niebieski).
Naddźwiękowa ekspansja (około sześciu milionów mil na godzinę) gruzu gwiezdnego spowodowała powstanie dwóch fal uderzeniowych emitujących promieniowanie rentgenowskie - jednej poruszającej się na zewnątrz do gazu międzygwiezdnego, a drugiej cofającej się w gruzy. Te fale uderzeniowe wytwarzają nagłe, duże zmiany ciśnienia i temperatury, jak ekstremalna wersja bomów dźwiękowych wytwarzanych przez naddźwiękowy ruch samolotów.
Zgodnie ze standardową teorią, skierowana na zewnątrz fala uderzeniowa powinna znajdować się około 2 lata świetlne przed gruzem gwiezdnym. Zamiast tego Chandra odkryła, że gwiezdne szczątki dotrzymały kroku szokowi zewnętrznemu i są tylko o około pół roku świetlnego w tyle.
Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie tego zachowania polega na tym, że duża część energii poruszającej się na zewnątrz fali uderzeniowej przechodzi w przyspieszenie jąder atomowych do prędkości zbliżających się do prędkości światła. Obserwacje Chandry dostarczają najsilniejszych jak dotąd dowodów, że jądra rzeczywiście są przyspieszane, a energia zawarta w szybkich jądrach w pozostałości Tycho jest około 100 razy większa niż obserwowana w szybkich elektronach.
Odkrycie to jest ważne dla zrozumienia pochodzenia promieni kosmicznych, wysokoenergetycznych jąder, które przenikają Galaktykę i nieustannie bombardują Ziemię. Od czasu ich odkrycia na początku XX wieku zaproponowano wiele źródeł promieni kosmicznych, w tym rozbłyski na Słońcu i podobne zdarzenia na innych gwiazdach, pulsarach, dyskach akrecyjnych czarnej dziury i głównym podejrzanym - fale uderzeniowe supernowej. Obserwacje Chandry dotyczące pozostałości supernowej Tycho wzmacniają argument za tym wyjaśnieniem.
Oryginalne źródło: Chandra News Release
