Πριν από τετρακόσια χρόνια, οι παρατηρητές του ουρανού, συμπεριλαμβανομένου του διάσημου αστρονόμου Γιοχάνες Κέπλερ, γνωστός ως ανακάλυψης των νόμων της πλανητικής κίνησης, τρομάχτηκαν από την ξαφνική εμφάνιση ενός «νέου αστεριού» στο δυτικό ουρανό, ανταγωνίζοντας τη λαμπρότητα του κοντινού πλανήτες.
Οι σύγχρονοι αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας τα τρία μεγάλα παρατηρητήρια της NASA, αποκαλύπτουν τα μυστήρια των επεκτεινόμενων υπολειμμάτων της σουπερνόβα του Κέπλερ, το τελευταίο τέτοιο αντικείμενο που φαίνεται να εκραγεί στον γαλαξία μας.
Όταν εμφανίστηκε ένα νέο αστέρι στις 9 Οκτωβρίου 1604, οι παρατηρητές μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μόνο τα μάτια τους για να το μελετήσουν. Το τηλεσκόπιο δεν θα εφευρέθηκε για άλλα τέσσερα χρόνια. Μια ομάδα σύγχρονων αστρονόμων έχει τις συνδυασμένες ικανότητες των μεγάλων παρατηρητηρίων της NASA, του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer, του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και του παρατηρητηρίου ακτίνων Χ Chandra, για να αναλύσει τα υπολείμματα στην υπέρυθρη ακτινοβολία, το ορατό φως και τις ακτίνες Χ. Ο Ravi Sankrit και ο William Blair του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη ηγούνται της ομάδας.
Η συνδυασμένη εικόνα αποκαλύπτει ένα κάλυμμα αερίου και σκόνης σε σχήμα φυσαλίδας, πλάτους 14 ετών φωτός και επεκτείνεται στα 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα (4 εκατομμύρια μίλια / ώρα). Παρατηρήσεις από κάθε τηλεσκόπιο επισημαίνουν ξεχωριστά χαρακτηριστικά του σουπερνόβα, ενός ταχέως κινούμενου κελύφους από πλούσιο σε σίδηρο υλικό, που περιβάλλεται από ένα διευρυνόμενο κύμα σοκ που σκουπίζει το διαστρικό αέριο και τη σκόνη.
"Οι μελέτες πολλαπλών μηκών κύματος είναι απολύτως απαραίτητες για τη δημιουργία μιας πλήρους εικόνας για το πώς εξελίσσονται τα υπολείμματα σουπερνόβα", δήλωσε ο Sankrit. Ο Sankrit είναι συνεργάτης ερευνητής, Κέντρο Αστροφυσικών Επιστημών στο Hopkins και επικεφαλής παρατηρήσεων αστρονόμων του Χαμπλ.
"Για παράδειγμα, τα υπέρυθρα δεδομένα κυριαρχούνται από θερμαινόμενη διαστρική σκόνη, ενώ οι οπτικές και ακτινογραφικές παρατηρήσεις δείγουν διαφορετικές θερμοκρασίες αερίου", πρόσθεσε ο Μπλερ. Ο Μπλερ είναι καθηγητής έρευνας, Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας στο Χόπκινς και επικεφαλής αστρονόμος για παρατηρήσεις του Spitzer. «Χρειάζεται μια σειρά από παρατηρήσεις για να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την περίπλοκη σχέση που υπάρχει μεταξύ των διαφόρων συνιστωσών», δήλωσε ο Μπλερ.
Η έκρηξη ενός αστεριού είναι ένα καταστροφικό γεγονός. Η έκρηξη διαλύει το αστέρι και απελευθερώνει ένα περίπου σφαιρικό κύμα σοκ που εκτείνεται προς τα έξω σε περισσότερα από 35 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα (22 εκατομμύρια μίλια / ώρα) σαν ένα διαστρικό τσουνάμι. Το κρουστικό κύμα εξαπλώνεται στον περιβάλλοντα χώρο, σκουπίζοντας τυχόν αδύναμο διαστρικό αέριο και σκόνη σε ένα διαστελλόμενο κέλυφος. Η αστρική εκτόξευση από την έκρηξη ακολουθεί αρχικά πίσω από το κύμα σοκ. Τελικά πιάνει το εσωτερικό άκρο του κελύφους και θερμαίνεται σε θερμοκρασίες ακτίνων Χ.
Οι εικόνες με ορατό φως από την προηγμένη κάμερα του Hubble για έρευνες αποκαλύπτουν πού το κύμα σοκ σουπερνόβα χτυπά στις πυκνότερες περιοχές του περιβάλλοντος αερίου. Οι φωτεινοί λαμπεροί κόμβοι είναι πυκνές συστάδες που σχηματίζονται πίσω από το κύμα σοκ. Οι Sankrit και Blair συνέκριναν τις παρατηρήσεις τους στο Χαμπλ με αυτές που ελήφθησαν με επίγεια τηλεσκόπια για να πάρουν μια πιο ακριβή απόσταση από το υπόλοιπο του σουπερνόβα περίπου 13.000 έτη φωτός.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το Spitzer για την ανίχνευση υλικού που ακτινοβολείται σε υπέρυθρο φως, το οποίο δείχνει θερμαινόμενα μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης που έχουν παρασυρθεί από το κύμα σοκ σουπερνόβα. Το Spitzer είναι αρκετά ευαίσθητο ώστε να ανιχνεύει τόσο τις πυκνότερες περιοχές που βλέπει ο Hubble όσο και ολόκληρο το επεκτεινόμενο κύμα σοκ, ένα σφαιρικό νέφος υλικού. Τα όργανα του Spitzer αποκαλύπτουν επίσης πληροφορίες σχετικά με τη χημική σύνθεση και το φυσικό περιβάλλον των διογκούμενων σύννεφων αερίου και σκόνης που εκτοξεύονται στο διάστημα. Αυτή η σκόνη είναι παρόμοια με τη σκόνη που ήταν μέρος του νέφους σκόνης και αερίου που σχημάτισε τον Ήλιο και τους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα.
Τα δεδομένα ακτίνων Χ Chandra δείχνουν περιοχές με πολύ καυτό αέριο. Το θερμότερο αέριο, ακτίνες Χ υψηλότερης ενέργειας, βρίσκεται κυρίως στις περιοχές ακριβώς πίσω από το μέτωπο κλονισμού. Αυτές οι περιοχές εμφανίζονται επίσης στις παρατηρήσεις του Χαμπλ και ευθυγραμμίζονται επίσης με το αχνό χείλος του υλικού που φαίνεται στα δεδομένα του Spitzer. Ψυχρότερο αέριο ακτίνων Χ, ακτίνες Χ χαμηλότερης ενέργειας, βρίσκεται σε ένα παχύ εσωτερικό κέλυφος και σηματοδοτεί τη θέση του υλικού που εκδιώχθηκε από το εκρηκτικό αστέρι.
Υπήρξαν έξι γνωστοί σουπερνόβα στον Γαλαξία μας τα τελευταία 1.000 χρόνια. Το Kepler’s είναι το μόνο για το οποίο οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν τι είδους αστέρι εξερράγη. Συνδυάζοντας πληροφορίες και από τα τρία Μεγάλα Παρατηρητήρια, οι αστρονόμοι μπορούν να βρουν τις ενδείξεις που χρειάζονται. «Είναι πραγματικά μια κατάσταση όπου το σύνολο είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των ανταλλακτικών», είπε ο Μπλερ. «Όταν ολοκληρωθεί η ανάλυση, θα είμαστε σε θέση να απαντήσουμε σε πολλές ερωτήσεις σχετικά με αυτό το αινιγματικό αντικείμενο.»
Εικόνες και πρόσθετες πληροφορίες είναι διαθέσιμες στη διεύθυνση http://www.nasa.gov, http://hubblesite.org/news/2004/29, http://chandra.harvard.edu, http://spitzer.caltech.edu , http: //www.jhu.edu/news_info/news/, http://heritage.stsci.edu/2004/29 και http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/kepler.html.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων NASA / JPL
