Supernova (SN) 2005cs σε M51. Πιστωτική εικόνα: Hubble Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Μια σειρά τυχερών διαλειμμάτων επέτρεψε σε δύο πανεπιστήμια της Καλιφόρνιας, στο Μπέρκλεϋ, αστρονόμους να εντοπίσουν την ταυτότητα ενός μακρινού αστέρα που φωτίζει τον μαγευτικό Γαλαξία του Whirlpool πριν από ένα μήνα.
Ενώ οι αστρονόμοι μπορούν να προβλέψουν ποια αστέρια θα τελειώσουν τη ζωή τους σε μια φλογερή έκρηξη, απροσδόκητα μόνο πέντε σουπερνόβα που είχαν προηγουμένως ανιχνευτεί πίσω σε ένα γνωστό αστέρι, σύμφωνα με έναν από τους αστρονόμους, τον καθηγητή αστρονομίας του Μπέρκλεϋ, Alex Filippenko. Τα περισσότερα σουπερνόβα είναι πολύ μακρινά, ή τα προγονικά τους αστέρια είναι πολύ αχνά ή σε πολύ γεμάτα πεδία για τους αστρονόμους να κοιτάξουν πίσω σε ιστορικές φωτογραφίες για να εντοπίσουν τη θέση και τον τύπο του αστεριού.
Το Ινστιτούτο Επιστήμης του Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) δημοσίευσε σήμερα (Πέμπτη 28 Ιουλίου) φωτογραφίες του πανέμορφου Γαλαξία Whirlpool, M51, που δείχνει την τοποθεσία του αρχικού αστεριού και του φωτεινού σουπερνόβα μόλις 12 ημέρες μετά την ανακάλυψή του.
Η σουπερνόβα, που ονομάστηκε SN 2005cs, ανήκει σε μια κατηγορία εκρηκτικών αστεριών που ονομάζεται "Type II-plateau". Μια σουπερνόβα αυτού του τύπου προκύπτει από την κατάρρευση και την επακόλουθη έκρηξη ενός τεράστιου αστεριού του οποίου το φως παραμένει σε σταθερή φωτεινότητα (ένα «οροπέδιο») για μια χρονική περίοδο.
Αυτό το εύρημα είναι σύμφωνο με την ιδέα ότι οι πρόγονοι των εκρήξεων σουπερνόβα είναι κόκκινα, υπερκείμενα αστέρια με μάζες οκτώ έως 15 φορές τη μάζα του ήλιου. Το προγονικό αστέρι του SN 2005cs βρέθηκε να βρίσκεται στο χαμηλό άκρο του εύρους μάζας για εκρήξεις σουπερνόβα. Αστέρια με μάζες μικρότερες από οκτώ ηλιακές μάζες δεν εκρήγνυνται καθόλου ως σουπερνόβα, αλλά μάλλον εκτοξεύουν τις εξωτερικές τους ατμόσφαιρες για να γίνουν πλανητικοί νεφελώματα πριν συστέλλονται σε λευκούς νάνους.
Ένας Γερμανός ερασιτέχνης αστρονόμος ήταν ο πρώτος που σημείωσε το ασυνήθιστα φωτεινό αστέρι - ίσως μια σουπερνόβα - στο M51, και ζήτησε από το προσωπικό του Κεντρικού Γραφείου Αστρονομικών Τηλεγραφημάτων να δημοσιεύσει σχετική σημείωση στις 29 Ιουνίου. Ο Φιλιππένκο, ο οποίος ειδικεύεται στις σουπερνόβες και μαύρες τρύπες, έλαβαν την ειδοποίηση αργά εκείνο το απόγευμα και έσπευσαν να ζητήσουν από έναν από τους πρώην μαθητές του να ζητήσουν ένα φάσμα από το λαμπερό αστέρι από ένα τηλεσκόπιο στην Αριζόνα. Αυτό το φάσμα επιβεβαίωσε ότι ήταν σουπερνόβα τύπου II.
Ο Φιλιππένκο, κατά τύχη, βρισκόταν στο τέλος ενός προγράμματος παρακολούθησης διάρκειας ενός έτους χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, και δούλεψε κατά τη διάρκεια μιας πτήσης ολονύκτια και νωρίς το επόμενο πρωί για να υποβάλει αίτημα παρατήρησης του σουπερνόβα πριν τελειώσει η ευκαιρία του στις 5 μ.μ. Ανατολική ώρα 30 Ιουνίου. Δεδομένου ότι το Χαμπλ μπορεί εύκολα να επιλύσει αστέρια σε κοντινούς γαλαξίες, όπως το Whirlpool, ήταν η μόνη ευκαιρία που είχε να εντοπίσει την ταυτότητα του εκρηκτικού αστεριού. Η νέα εικόνα ήταν απαραίτητη για σύγκριση με αρχειακές εικόνες για να προσδιοριστεί με ακρίβεια η θέση του σουπερνόβα.
Μπήκε κάτω από το σύρμα, πείθοντας το πλήρωμα του τηλεσκοπίου να παρατηρήσει την φθίνουσα σουπερνόβα στις 11 Ιουλίου, εν μέσω της τρύπας και των συχνών παρατηρήσεων της σύγκρουσης του καθετήρα Deep Impact με τον κομήτη Ναός Ι.
«Αυτό θα είναι ένα από τα πολλά κληρονομιά του Χαμπλ», δήλωσε ο Φιλιππένκο. "Κανένα άλλο πρόγραμμα τηλεσκοπίου δεν μπορούσε να παρατηρήσει την ακριβή τοποθεσία αυτού του σουπερνόβα τύπου II, αλλά ήταν μια ευκαιρία που δεν πρέπει να χάσετε."
Από την ολοκαίνουργια εικόνα του Χαμπλ και τον Ιανουάριο του 2005 η εικόνα του Χάμπλ είχε πάρει το Γαλαξία του Whirlpool, ο ερευνητής αστρονόμος UC Berkeley Weidong Li και ο Φιλιππένκο μπόρεσαν να εντοπίσουν τη θέση του προγονικού αστεριού και να την αναγνωρίσουν ως ένα κόκκινο υπεράντιο του οποίου η μάζα είναι περίπου επτά έως 10 φορές περισσότερο από τον ήλιο.
«Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του ενθουσιασμού της επιστήμης, όταν κάτι συμβαίνει και πρέπει να το πηδήξεις αμέσως», δήλωσε ο Φιλιππένκο, ο οποίος είναι γνωστός για τον ενθουσιασμό που φέρνει στη διδασκαλία. «Μερικές νύχτες απλά δεν κοιμάσαι».
Ο Φιλιππένκο, ο Λι και ο συνάδελφός του Schuyler Van Dyk από το Spitzer Science Center του Caltech ανέφεραν για πρώτη φορά τα ευρήματά τους στις εγκυκλίους IAU 8556 και 8565 στις 3 Ιουλίου και στις 12 Ιουλίου αντίστοιχα. Η ομάδα υπέβαλε ένα πλήρες έγγραφο που περιγράφει την έρευνά τους στο The Astrophysical Journal στις 18 Ιουλίου.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Επιστημονικό Ινστιτούτο λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία, Inc., με σύμβαση με το Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικό πρακτορείο.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο τύπου UC Berkeley