Supernova (SN) 2005cs στο M51. Πίστωση εικόνας: Hubble Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Μια σειρά από τυχερά διαλείμματα επέτρεψε σε δύο αστρονόμους του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, στο Μπέρκλεϋ, να εντοπίσουν την ταυτότητα ενός μακρινού άστρου που φώτισε τον μαγευτικό Γαλαξία του Whirlpool πριν από έναν μήνα.
Ενώ οι αστρονόμοι μπορούν να προβλέψουν ποια αστέρια θα τερματίσουν τη ζωή τους σε μια πύρινη έκρηξη, παραδόξως μόνο πέντε σουπερνόβα μέχρι τώρα είχαν εντοπιστεί σε ένα γνωστό αστέρι, σύμφωνα με έναν από τους αστρονόμους, τον καθηγητή αστρονομίας στο UC Berkeley, Alex Filippenko. Τα περισσότερα σουπερνόβα είναι πολύ απομακρυσμένα ή τα προγονικά άστρα τους πολύ αχνά ή σε πολύ γεμάτα πεδία ώστε οι αστρονόμοι να ανατρέξουν σε ιστορικές φωτογραφίες του ουρανού για να εντοπίσουν με ακρίβεια τη θέση και τον τύπο του αστεριού.
Το Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) δημοσίευσε σήμερα (Πέμπτη, 28 Ιουλίου) φωτογραφίες του πανέμορφου Γαλαξία Whirlpool, M51, που δείχνουν τη θέση του αρχικού άστρου και του φωτεινού σουπερνόβα μόλις 12 ημέρες μετά την ανακάλυψη της έκρηξής του.
Το σουπερνόβα, που ονομάστηκε SN 2005cs, ανήκει σε μια κατηγορία αστέρων που εκρήγνυνται που ονομάζονται «Type II-plateau». Ένας 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 συνάδει με την ιδέα ότι οι πρόγονοι των εκρήξεων σουπερνόβα είναι κόκκινα, υπεργίγαντα αστέρια με μάζα οκτώ έως 15 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ήλιου. Ο προγονικός αστέρας του SN 2005cs βρέθηκε να βρίσκεται στο χαμηλό άκρο του εύρους μάζας για εκρήξεις σουπερνόβα. Αστέρια με μάζα μικρότερη από οκτώ ηλιακές μάζες δεν εκρήγνυνται καθόλου ως σουπερνόβα, αλλά μάλλον εκτινάσσονται από την εξωτερική τους ατμόσφαιρα για να γίνουν πλανητικά νεφελώματα πριν συσπαστούν 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 ένα σημείωμα για αυτό στις 29 Ιουνίου. Filippenko, ο οποίος ειδικεύεται στις σουπερνόβα και τις μαύρες τρύπες, έλαβε την ειδοποίηση αργά εκείνο το απόγευμα και έσπευσε να ζητήσει από έναν από τους πρώην μαθητές του ένα φάσμα του αστέρα που φλεγόταν από ένα τηλεσκόπιο στην Αριζόνα. Αυτό το φάσμα επιβεβαίωσε ότι επρόκειτο για σουπερνόβα τύπου II.
Ο Φιλιππένκο, τυχαία, βρισκόταν στο τέλος ενός ετήσιου προγράμματος παρατήρησης χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και εργάστηκε κατά τη διάρκεια μιας ολονύκτιας πτήσης 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 Hubble μπορεί εύκολα να αναλύσει αστέρια σε κοντινούς γαλαξίες, όπως η Δίνη, ήταν η μόνη ευκαιρία που είχε να εντοπίσει την ταυτότητα του αστέρα που εκρήγνυται. Η νέα εικόνα χρειαζόταν για σύγκριση με αρχειακές εικόνες προκειμένου να προσδιοριστεί με ακρίβεια η θέση του σουπερνόβα.
Μπήκε κάτω από το σύρμα, πείθοντας το πλήρωμα του τηλεσκοπίου να παρατηρήσει τη φθίνουσα σουπερνόβα στις 11 Ιουλίου, ανάμεσα στο τσούκλωμα και τις συχνές παρατηρήσεις της σύγκρουσης του ανιχνευτή Deep Impact με τον κομήτη Temple I.
«Αυτή θα είναι μια από τις πολλές κληρονομιές του Hubble», είπε ο Filippenko. «Κανένα άλλο πρόγραμμα τηλεσκοπίου δεν μπορούσε να παρατηρήσει την ακριβή θέση αυτού του σουπερνόβα Τύπου ΙΙ, ωστόσο ήταν μια ευκαιρία που δεν έπρεπε να χαθεί».
Από την ολοκαίνουργια εικόνα του Hubble και μια εικόνα που είχε τραβήξει το Hubble από τον Γαλαξία Whirlpool τον Ιανουάριο του 2005, ο ερευνητής αστρονόμος του UC Berkeley Weidong Li και ο Filippenko μπόρεσαν να εντοπίσουν τη θέση του προγονικού άστρου και να τον αναγνωρίσουν ως έναν κόκκινο υπεργίγαντα του οποίου η μάζα είναι περίπου επτά έως 10 φορές από τον ήλιο.
«Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του ενθουσιασμού της επιστήμης, όταν συμβαίνει κάτι και πρέπει να το πηδήξεις αμέσως», είπε ο Φιλιππένκο, ο οποίος είναι γνωστός για τον ενθουσιασμό που φέρνει στη διδασκαλία. «Μερικά βράδια απλά δεν κοιμάσαι».
Οι Filippenko, Li και ο συνάδελφος Schuyler Van Dyk του Caltech's Spitzer Science Center ανέφεραν για πρώτη φορά τα ευρήματά τους στις εγκυκλίους 8556 και 8565 της IAU στις 3 και 12 Ιουλίου, αντίστοιχα. Η ομάδα υπέβαλε μια πλήρη εργασία που περιγράφει την έρευνά της στο The Astrophysical Journal στις 18 Ιουλίου.
Το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων για Έρευνα στην Αστρονομία, Inc., βάσει σύμβασης με το Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημική Υπηρεσία.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων UC Berkeley