Η ιδέα ενός καλλιτέχνη για μια υποθετική σουπερνόβα στον γαλαξία μας. Πιστωτική εικόνα: David A. Aguilar (CfA). Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Μια ομάδα αστρονόμων βρήκε αμυδρό ορατό απόηχο τριών αρχαίων σουπερνόβα ανιχνεύοντας το αιώνιο φως τους καθώς αντανακλάται από σύννεφα διαστρικού αερίου εκατοντάδες έτη φωτός που έχουν αφαιρεθεί από τις αρχικές εκρήξεις.
Βρίσκονται σε έναν κοντινό γαλαξία στους νότιους ουρανούς της Γης, τα τρία αστέρια που εκρήγνυται σε βραχύβια λαμπρότητα τουλάχιστον πριν από δύο αιώνες, και πιθανώς περισσότερο. Το παλαιότερο είναι πιθανό να έχει συμβεί πριν από περισσότερα από εξακόσια χρόνια.
Οι ελαφρείς ηχώ ανακαλύφθηκαν συγκρίνοντας τις εικόνες του Μεγάλου Μαγγελάνου Νέφους (LMC) που είχαν διαχωριστεί χρόνια. Αφαιρώντας με ακρίβεια τα κοινά στοιχεία σε κάθε εικόνα του γαλαξία και κοιτάζοντας από το μάτι για να δούμε ποια μεταβλητά αντικείμενα παραμένουν, η ομάδα αναζήτησε στοιχεία αόρατης σκοτεινής ύλης που θα μπορούσαν να παραμορφώσουν το φως των αστεριών με παροδικό τρόπο, ως μέρος μιας έρευνας στον ουρανό ονομάζεται SuperMACHO.
Αυτή η προσεκτική ανάλυση εικόνας αποκάλυψε επίσης έναν μικρό αριθμό ομόκεντρων, κυκλικού σχήματος τόξου που εξηγείται καλύτερα ως φως που κινείται προς τα έξω με την πάροδο του χρόνου και διασκορπίζεται καθώς συναντά πυκνές τσέπες από δροσερή διαστρική σκόνη. Τα μέλη της ομάδας στη συνέχεια ταιριάζουν κάθετα διανύσματα στις καμπύλες κάθε συστήματος τόξου, τα οποία βρέθηκαν να δείχνουν προς τα πίσω προς τις τοποθεσίες τριών υπολειμμάτων σουπερνόβα, τα οποία ήταν προηγουμένως γνωστά και θεωρούνταν σχετικά νέα.
«Χωρίς τη γεωμετρία της ηχούς του φωτός, δεν είχαμε ακριβή τρόπο να γνωρίζουμε πόσο χρονών ήταν αυτά τα σουπερνόβα», δήλωσε ο αστρονόμος Armin Rest του Εθνικού Παρατηρητηρίου Οπτικής Αστρονομίας (NOAO), επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας για την ανακάλυψη στις 22 Δεκεμβρίου , 2005, τεύχος της Φύσης. «Μερικά σχετικά απλά μαθηματικά μπορούν να μας βοηθήσουν να απαντήσουμε σε μια από τις πιο ενοχλητικές ερωτήσεις που μπορούν να κάνουν οι αστρονόμοι-ακριβώς πόσο χρονών είναι αυτό το αντικείμενο που εξετάζουμε;»
Ακριβώς όπως μπορεί να συμβεί ηχώ ήχου όταν τα ηχητικά κύματα αναπηδούν από μια μακρινή επιφάνεια και αντανακλούν πίσω προς τον ακροατή, μια ηχώ φωτός μπορεί να φανεί όταν τα φωτεινά κύματα που ταξιδεύουν μέσω του χώρου ανακλώνονται πίσω προς τον θεατή - σε αυτήν την περίπτωση, η ψηφιακή κάμερα μωσαϊκών το τηλεσκόπιο Blanco 4 μέτρων του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών στο Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo (CTIO) στη Χιλή.
Αυτή η τεχνική μπορεί να επεκταθεί σε διάσημους σουπερνόβα στην ιστορία. «Φανταστείτε να βλέπετε φως από την ίδια έκρηξη που είδε για πρώτη φορά ο Γιοχάνες Κέπλερ πριν από 400 περίπου χρόνια, ή αυτή που ηχογράφησαν οι Κινέζοι παρατηρητές το 1006», δήλωσε ο Christopher Stubbs του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian (CfA), συν-συγγραφέας της εφημερίδας. και κύριος ερευνητής για το πρόγραμμα SuperMACHO. «Αυτές οι ελαφρές ηχώ μας δίνουν αυτή τη δυνατότητα.»
Κατ 'αρχήν, οι αστρονόμοι μπορούν να χωρίσουν την ηχώ του φωτός σε ένα φάσμα για να διερευνήσουν τον τύπο του σουπερνόβα. «Έχουμε τη δυνατότητα με αυτούς τους ηχώ να προσδιορίσουμε την αιτία θανάτου του αστεριού, όπως οι αρχαιολόγοι που έκαναν αξονική τομογραφία της μούμιας του King Tut για να μάθουν πώς πέθανε», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Arti Garg της CfA.
Οι αστρονόμοι μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν υπερήχους για να μετρήσουν τη δομή και τη φύση του διαστρικού μέσου. Η σκόνη και το αέριο μεταξύ των αστεριών είναι αόρατα εκτός εάν φωτίζεται από κάποια πηγή φωτός, όπως η ομίχλη τη νύχτα δεν είναι αισθητή έως ότου φωτιστεί από τους προβολείς ενός αυτοκινήτου. Μια έκρηξη σουπερνόβα μπορεί να προσφέρει αυτόν τον φωτισμό, φωτίζοντας τα γύρω σύννεφα της ύλης με το φλας σαν στροβοσκόπιο.
«Βλέπουμε την αντανάκλαση ως τόξο επειδή βρισκόμαστε μέσα σε μια φανταστική έλλειψη, με τη Γη σε μια εστία της έλλειψης και τις αρχαίες σουπερνόβες στην άλλη», εξήγησε ο Νίκολας Σαντζέφ του ΝΟΑΟ. «Καθώς κοιτάζουμε προς τα σουπερνόβα, βλέπουμε την αντανάκλαση του φωτός να αντηχεί μόνο όταν τέμνει την εξωτερική επιφάνεια της έλλειψης. Το σχήμα της αντανάκλασης από το πλεονεκτικό σημείο μας φαίνεται να είναι ένα τμήμα ενός κύκλου. "
Μια ασυνήθιστη πτυχή των τόξων είναι ότι φαίνεται γενικά να κινούνται πολύ πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός. Αυτό δεν παραβιάζει το κοσμικό όριο ταχύτητας, το οποίο δηλώνει ότι οποιοδήποτε αντικείμενο δεν μπορεί να κινηθεί γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός. «Αυτό που βλέπουν τα τηλεσκόπια μας είναι η αντανάκλαση να κινείται και όχι οποιοδήποτε φυσικό αντικείμενο», πρόσθεσε ο Suntzeff. «Είναι επίσης πολύ συναρπαστικό το γεγονός ότι οι παρατηρήσεις μας επιβεβαιώνουν την οραματιστική πρόβλεψη του Fritz Zwicky το 1940 ότι φως από αρχαίες σουπερνόβες μπορούσε να φανεί σε απόηχους της έκρηξης».
Δύο πρόσθετα έγχρωμα γραφικά υψηλής ανάλυσης για την απεικόνιση αυτού του αποτελέσματος είναι διαθέσιμα στη διεύθυνση http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
Άλλοι συν-συγγραφείς της εφημερίδας Nature είναι οι Knut Olsen και Chris Smith (CTIO). Jose Luis Prieto (Κρατικό Πανεπιστήμιο του Οχάιο) Douglas Welch (Πανεπιστήμιο McMaster, Οντάριο) Andrew Becker και Gajus Miknaitis (Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον) Marcel Bergmann (Παρατηρητήριο Gemini) · Alejandro Clocchiatti και Dante Minniti (Pontifica Universidad Catolica de Chile); και, Kem Cook, Mark Huber και Sergei Nikolaev (Lawrence Livermore).
Με έδρα το Cambridge, Mass., Το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory. Οι επιστήμονες της CfA, οργανωμένοι σε έξι ερευνητικά τμήματα, μελετούν την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
