Spitzeri kosmoseteleskoobi uus foto näitab, kuidas supernoova jäänuk Cassiopeia A aja jooksul arenes. Kergemad elemendid, nagu vesinik, olid kõige välimises kestas, samas kui kõige raskemad elemendid vajusid keskele. Plahvatanud materjali kestad sobivad tähe algkihtidega üsna hästi kokku enne, kui see plahvatas supernoovana.
NASA infrapunakiirgusega Spitseri kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid on avastanud, et plahvatanud täht, nimega Cassiopeia A, õhkas mõnevõrra korrapäraselt, säilitades suure osa oma algsest sibulakujulisest kihist.
"Spitzer on sisuliselt leidnud Cassiopeia A mõistatuse puuduvad peamised tükid," ütles Jessica Ennis Minneapolise Minnesota ülikoolist, Astrofüüsikaajakirja 20. novembri numbris ilmuva paberi juhtiv autor.
"Oleme leidnud sibulakihtidest uusi tükke, mida polnud varem nähtud," ütles dr Lawrence Rudnick, kes on ka Minnesota ülikoolist, ja uurimistöö peamine uurija. "See ütleb meile, et tähe plahvatus polnud piisavalt kaootiline, et segada selle jäänused üheks suureks kuhjaks."
Cassiopeia A või lühidalt Cas A on nn supernoova jäänuk. Algne täht, umbes 15 kuni 20 korda massiivsem kui meie päike, suri kataklüsmi tekitavas supernoova plahvatuses suhteliselt hiljuti meie enda Linnutee galaktikas. Nagu kõik küpsed massiivsed tähed, oli ka Cas A täht kunagi puhas ja korras, koosnedes erinevatest elementidest koosnevatest kontsentrilistest kestadest. Tähe väline nahk koosnes kergematest elementidest, näiteks vesinik; selle keskmised kihid olid vooderdatud raskemate elementidega nagu neoon; ja selle tuum oli virnastatud raskeimate elementidega, näiteks rauaga.
Siiani polnud teadlased päris kindlad, mis juhtus Cas A-tähega, kui see lagunes. Üks võimalus on see, et täht plahvatas enam-vähem ühtlaselt, paisates oma kihid järjest välja. Kui see oleks nii, siis tuleks need kihid paisuvas prahus säilitada. Varasemad vaatlused paljastasid osa neist kihtidest, kuid seal oli müstilisi lünki.
Spitzer suutis mõistatuse lahendada. Selgub, et Cas A tähe osad polnud tähe plahvatuse ajal nii kiiresti välja lastud. Kujutage ette, kuidas sibul lõhkeb, kui mõned kihilised tükid lõhenevad ja lähenevad kaugemale, ja muud sibula teisest osast pärit tükid, mis tulistavad välja pisut aeglasemal kiirusel.
"Nüüd saame paremini rekonstrueerida seda, kuidas täht plahvatas," ütles dr William Reach NASA Spitzeri teaduskeskusest, Pasadena, Californias. "Näib, et suurem osa tähe originaalsetest kihtidest lendas väljapoole järjestikuses järjekorras, kuid sõltuvalt erineva keskmise kiirusega kust nad alustasid. ”
Kuidas Spitzer kadunud pusletükke leidis? Kui tähe kihid vilistavad väljapoole, on nad plahvatusest ükshaaval lööklaineks ja kuumenevad. Materjalil, mis varem löögilainele jõudis, on olnud rohkem aega soojeneda temperatuurini, mis kiirgab röntgenikiirgust ja nähtavat valgust. Materjal, mis just löögilainele lööb, on jahedam ja infrapunavalguse käes hõõguv. Järelikult tuvastasid varasemad röntgeni- ja nähtava valguse vaatlused kuuma, sügavkihilise materjali, mis oli kiiresti välja lennanud, kuid mitte mahajäänud jahedamaid puuduvaid tükke. Spitzeri infrapunadetektorid suutsid leida puuduvad tükid - gaasi ja tolmu, mis koosnes keskkihi elementidest neoonist, hapnikust ja alumiiniumist.
Cassiopeia A on ideaalne sihtmärk supernoova plahvatuse anatoomia uurimiseks. Kuna see on noor ja meie päikesesüsteemile suhteliselt lähedal, on ta läbi viimaste surmahoogude otse erinevate teleskoopide valvsa pilgu ees. Umbes mõnesaja aasta pärast on Cas A hajutatud jäänused täielikult segunenud, kustutades igaveseks olulised vihjed tähe elu ja surma kohta.
NASA reaktiivmootorite laboratoorium (Californias Pasadena) juhib Spiceri kosmoseteleskoobi missiooni NASA teadusmissiooni direktoraadis Washingtonis. Teadusoperatsioonid viiakse läbi California tehnoloogiainstituudi Spitzeri teaduskeskuses, samuti Pasadenas. Caltech juhib NPL-i jaoks JPL-i.
Spitzeri kohta lisateabe saamiseks külastage veebisaiti http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html või http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Algne allikas: NASA / JPL pressiteade
