Τα συντρίμμια Supernova εξακολουθούν να επεκτείνονται με ακραίες ταχύτητες μετά από 400 χρόνια
Πριν από τέσσερις αιώνες, ο Johannes Kepler παρατήρησε ένα νέο φωτεινό αστέρι στον νυχτερινό ουρανό. Αστρονόμοι από όλο τον κόσμο το παρατήρησαν, αλλά έγινε γνωστό ως το αστέρι του Κέπλερ. Προκλήθηκε από μια αστρική έκρηξη 20.000 έτη φωτός από τη Γη και ήταν η πιο πρόσφατη σουπερνόβα γυμνού ματιού που εμφανίστηκε στον γαλαξία μας.
Τώρα γνωρίζουμε ότι το αστέρι του Κέπλερ ήταν ένας σουπερνόβα τύπου Ia. Είναι ο τύπος σουπερνόβα που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε γαλαξιακές αποστάσεις. Τώρα το βλέπουμε ως ένα κατάλοιπο σουπερνόβα γνωστό ως SN 1604, ένα σύννεφο διαστελλόμενου αερίου και σκόνης που εκτοξεύεται από την έκρηξη.
Η απεικόνιση του σουπερνόβα από τον Κέπλερ, που υποδεικνύεται απόΝ. Πίστωση: Kepler/Από τη Stella Nova
Επειδή είναι σχετικά κοντά και οι αστρονόμοι το είδαν να συμβαίνει, το SN 1604 είναι ένα από τα πιο ευρέως μελετημένα υπολείμματα σουπερνόβα. Τα σύγχρονα διαστημικά τηλεσκόπια όπως το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra έχουν παρατηρήσει το απομεινάρι εδώ και είκοσι χρόνια. Μας έδωσε μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξελίσσονται τα υπολείμματα. Και τα αποτελέσματα εξακολουθούν να εκπλήσσουν.
Πρόσφατα, μια μελέτη εξέτασε πώς κινείται η ταχύτητα του εκτοξευόμενου υλικού με την πάροδο του χρόνου και αποδεικνύεται ότι είναι απίστευτα γρήγορη. Σε αυτή τη μελέτη, η ομάδα παρακολούθησε την ταχύτητα περισσότερων από δώδεκα «κόμβων» ή συστάδων συντριμμιών μέσα στο υπόλοιπο σουπερνόβα. Ο ταχύτερος από αυτούς τους κόμβους κινείται με περισσότερα από 10.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Η μέση ταχύτητα των κόμβων είναι σχεδόν 5.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Αυτές οι ταχύτητες είναι συγκρίσιμες με τις ταχύτητες που παρατηρούνται σε εξωγαλαξιακούς σουπερνόβα αμέσως μετά την εμφάνισή τους. Σημαίνει ότι ακόμη και μετά από τέσσερις αιώνες, τα απομεινάρια δεν έχουν επιβραδυνθεί.
Αυτή η συνεχιζόμενη υψηλή ταχύτητα είναι πιθανή επειδή το ωστικό κύμα της έκρηξης καθαρίζει το μεγαλύτερο μέρος του διαστρικού αερίου από την περιοχή. Σημαίνει επίσης ότι οι σουπερνόβα είναι απίστευτα αποτελεσματικοί στη σπορά του Σύμπαντος με νέο υλικό. Ο Ήλιος, η Γη και οι άνθρωποι είναι όλα προϊόντα του υπολειμματικού αερίου και της σκόνης.
Η εντύπωση ενός καλλιτέχνη για δύο λευκούς νάνους στη διαδικασία συγχώνευσης. Πίστωση: University of Warwick/Mark Garlick
Η μελέτη μας δίνει επίσης κάποιες ενδείξεις για το πώς εμφανίζονται οι σουπερνόβα τύπου Ia. Μια κοινή σκέψη είναι ότι συμβαίνουν όταν ένας λευκός νάνος και ένας κόκκινος γίγαντας βρίσκονται σε μια στενή δυαδική τροχιά. Υλικό από τον κόκκινο νάνο συλλαμβάνεται από τον λευκό νάνο, προκαλώντας το αστέρι να καταρρεύσει και να εκραγεί όταν η μάζα του ξεπεράσει το όριο Chandrasekhar. Αυτή η μελέτη βρήκε στοιχεία για ένα αστέρι μέσα στο υπόλοιπο και η κίνηση των κόμβων δεν είναι σφαιρικά συμμετρική. Αυτό υποδηλώνει ότι ο σουπερνόβα προκλήθηκε από τη σύγκρουση δύο λευκών νάνων.
Έχουν περάσει 400 χρόνια από τον τελευταίο σχετικά κοντινό σουπερνόβα, ο οποίος είναι ένας ασυνήθιστα μεγάλος χρόνος. Θα έπρεπε να υπάρχει ένα σουπερνόβα στον γαλαξία μας περίπου κάθε 50 χρόνια. Αλλά ευτυχώς, το SN 1604 έχει ακόμα πολλά να μας διδάξει μέχρι να εμφανιστεί η επόμενη κοντινή σουπερνόβα.
Αναφορά:Millard, Matthew J., et al. ' Μια κινηματική μελέτη Ejecta του υπολείμματος σουπερνόβα του Kepler με φασματοσκοπία Chandra HETG υψηλής ανάλυσης .The Astrophysical Journal893.2 (2020): 98.
