Преди четиристотин години наблюдатели на небето, включително известният астроном Йоханес Кеплер, най-известният като откривател на законите на планетарното движение, бяха стреснати от внезапната поява на „нова звезда“ в западното небе, съперничейки на блясъка на близката планети.
Съвременните астрономи, използвайки трите орбита на НАСА в орбита на Големите обсерватории, разгадават мистериите на разширяващите се останки на свръхновата Кеплер - последният подобен обект, който е взривен в нашата галактика Млечен път.
Когато се появи нова звезда на 9 октомври 1604 г., наблюдателите могат да използват само очите си, за да я изучат. Телескопът нямаше да бъде изобретен още четири години. Екип от съвременни астрономи има комбинираните способности на Великите обсерватории на НАСА, космическия телескоп „Шпицер“, космическия телескоп „Хъбъл“ и рентгеновата обсерватория Чандра, за да анализира останките в инфрачервено лъчение, видима светлина и рентгенови лъчи. Рави Санкрит и Уилям Блеър от университета Джон Хопкинс в Балтимор водят екипа.
Комбинираното изображение разкрива балон с формата на балон от газ и прах, широк 14 светлинни години и разширяващ се с 6 милиона километра в час (4 милиона мили / час). Наблюденията от всеки телескоп подчертават отличителните черти на свръхновата, бързо движеща се обвивка от богат на желязо материал, заобиколена от разширяваща се ударна вълна, метеща междузвезден газ и прах.
„Изследванията с дължина на вълната са абсолютно важни за съставянето на цялостна картина как се развиват остатъците от свръхнови“, каза Санкрит. Sankrit е асоцииран учен, Център за астрофизични науки в Хопкинс и олово за наблюденията на астрономите на Хъбъл.
„Например, инфрачервените данни са доминирани от загрятия междузвезден прах, докато оптичните и рентгеновите наблюдения пробват различни температури на газ“, добави Блеър. Блеър е професор по научни изследвания, отдел по физика и астрономия в Хопкинс и водещ астроном за наблюденията на Спитцер. „Необходима е редица наблюдения, за да ни помогне да разберем сложната връзка, която съществува между различните компоненти“, каза Блеър.
Експлозията на звезда е катастрофално събитие. Взривът разкъсва звездата и отприщва грубо сферична ударна вълна, която се разширява навън с повече от 35 милиона километра в час (22 милиона мили / ч) като междузвездно цунами. Ударната вълна се разпространява в заобикалящото пространство, изхвърляйки всякакъв дебел междузвезден газ и прах в разширяваща се обвивка. Звездното изхвърляне от експлозията първоначално се движи зад ударната вълна. В крайна сметка догонва вътрешния ръб на черупката и се нагрява до рентгенови температури.
Изображенията с видима светлина от разширената камера за проучвания на Хъбъл разкриват къде свръхновата ударна вълна се забива в най-плътните райони на заобикалящия газ. Ярките светещи възли са плътни буци, които се образуват зад ударната вълна. Санкрит и Блеър сравниха своите наблюдения на Хъбъл с тези, направени с наземни телескопи, за да получат по-точно разстояние до остатъка от свръхнови от около 13 000 светлинни години.
Астрономите са използвали Spitzer за сондиране на материал, който излъчва в инфрачервена светлина, който показва нагряти микроскопични прахови частици, които са били пометени от ударната вълна на свръхновата. Спицер е достатъчно чувствителен, за да открие както най-плътните области, наблюдавани от Хъбъл, така и цялата разширяваща се ударна вълна, сферичен облак от материал. Инструментите на Spitzer разкриват също информация за химичния състав и физическата среда на разширяващите се облаци от газ и прах, изхвърлени в космоса. Този прах е подобен на прах, който е бил част от облака прах и газ, образували Слънцето и планетите в нашата Слънчева система.
Рентгеновите данни на Чандра показват области на много горещ газ. Най-горещият газ, по-високо енергийните рентгенови лъчи, се намира предимно в районите, непосредствено зад ударния фронт. Тези региони също се показват в наблюденията на Хъбъл и също така се приравняват към слабия край на материала, видян в данните на Spitzer. Хладилният рентгенов газ, по-ниско енергийните рентгенови лъчи, се намира в дебела вътрешна обвивка и маркира местоположението на материала, изхвърлен от избухналата звезда.
В нашия Млечен път през последните 1000 години има шест известни супернови. Кеплер е единственият, за който астрономите не знаят какъв тип звезда е избухнала. Чрез комбиниране на информация от трите велики обсерватории астрономите могат да намерят уликите, от които се нуждаят. „Наистина е ситуация, при която общата сума е по-голяма от сбора на частите“, каза Блеър. „Когато анализът приключи, ще можем да отговорим на няколко въпроса за този загадъчен обект.“
Изображения и допълнителна информация са достъпни на 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 и http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/kepler.html.
Оригинален източник: НАСА / JPL News Release