Pildikrediit: Chandra
NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse ühendatud andmed ja infrapunavaatlused koos Palomari 200-tollise teleskoobiga on paljastanud tõendeid selle kohta, et gammakiirguse purunemine, mis on üks looduse katastroofilisemaid plahvatusi, leidis meie galaktikas aset mõni tuhat aastat tagasi. Supernoova jäänuk W49B võib olla ka Linnuteel avastatud gammakiirguse purske esimene jäänuk.
W49B on tünnikujuline udukogu, mis asub Maast umbes 35 000 valgusaasta kaugusel. Uued andmed paljastavad eredad infrapunarõngad, nagu näiteks silindri ümber olevad rõngad, ning raua ja nikli intensiivsel röntgenkiirgusel piki silindri telge.
"Need tulemused pakuvad intrigeerivat tõendusmaterjali selle kohta, et äärmiselt massiivne täht plahvatas kahes võimsas, vastassuunas suunatud rajas, mis olid rikkad raua poolest," ütles Jonathan Keohane NASA reaktiivmootorite laboratooriumi laborist Denveris asuva Ameerika astronoomiaühingu kohtumisel toimunud pressikonverentsil. "See teeb W49B-st peamise kandidaadi jääma gammakiirguspurskele, mis hõlmab musta augu kolpaari."
„Lähim teadaolev gammakiirguse purunemine Maale on mitme miljoni valgusaasta kaugusel? enamik on miljardeid valgusaastaid kaugel? seega oleks meie galaktikas ühe jäänuse avastamine oluline läbimurre, “ütles William Reach, üks Keohane'i kaastöötajaid California tehnoloogiainstituudist.
Kooskõlas teooria kohaselt tekivad gammakiirgusplahvatused siis, kui massiivsel tähel tuumakütus otsa saab ja tähe tuum variseb kokku, moodustades musta augu, mida ümbritseb eriti kuuma, kiiresti pöörleva, magnetiseeritud gaasi ketas. Suur osa sellest gaasist tõmmatakse musta auku, kuid osa suunatakse minema valguse kiiruse lähedal liikuvate vastassuunas suunatud gaasi joade kaudu.
Vaatleja, mis on ühe sellise joaga joondatud, näeb gammakiirguse purset, pimestavat välku, mille kontsentreeritud võimsus on umbes kümme kvadriljonit Päikest umbes minut. Düüsidega risti asetsev vaade on vähem hämmastav, kuigi sellegipoolest suurejooneline supernoova plahvatus. W49B jaoks kallutatakse joa taeva tasandist välja umbes 20 kraadi.
Infrapunapildil on tuvastatud neli rõngast, mille läbimõõt on umbes 25 valgusaastat. Need soojast gaasist tingitud rõngad lasti arvatavasti massilise tähe kiire pöörde läbi paarsada tuhat aastat enne tähe plahvatust. Mõni tuhat aastat enne tähe plahvatust lükkas rõngad tähe poolt välja tuule poolt välja.
Chandra pilt ja spektraalsed andmed näitavad, et piki tünni telge ulatuvate mitmemiljonitkraadise gaasi düüsid on rikkad raua- ja nikliioonide poolest, mis on kooskõlas tähe keskelt väljutamisega. See eristab plahvatust tavapärasest II tüüpi supernoovast, milles suurem osa Fe-st ja Ni-st läheb neutronitähe moodustamiseks ning tähe välimine osa on see, mis välja paiskub. Seevastu gammakiirguse purunemismudelis lõhkeb rauda ja keskelt väljuv nikkel väljub joa kaudu.
Vaagi otstes lööb röntgenkiirgus välja, et teha kuum kork. Röntgenkorki ümbritseb infrapunas tuvastatud vesiniku molekulide lamestatud pilv. Need omadused näitavad, et plahvatuse tekitatud lööklaine on kohanud suurt tihedat gaasi- ja tolmupilvi.
Ilmub stsenaarium, kus tihedast tolmupilvest moodustunud massiivne täht paistis mõne miljoni aasta jooksul eredalt, keerutades ära gaasirõngad ja lükates need eemale, moodustades tähe ümber peaaegu tühja õõnsuse. Seejärel läbis täht kolpsaare tüüpi supernoova plahvatuse, mille tagajärjel tekkis gammakiirgus.
W49B tähelepanekud võivad aidata lahendada probleemi, mis on ajendatud gammakiirguse purunemiste kollapsimudelist. Ühelt poolt põhineb mudel massiivse tähe kokkuvarisemisel, mis moodustatakse tavaliselt tihedast pilvest. Teisest küljest näitavad paljude gammakiirguse purunemiste järelhõõgumise vaatlused, et plahvatus toimus madala tihedusega gaasis. W49B andmetele tuginedes on Keohane'i ja tema kolleegide pakutud resolutsioon, et täht oli välja kaevanud ulatusliku madala tihedusega süvendi, milles plahvatus hiljem aset leidis.
"Näib, et see täht on plahvatanud tema loodud mullis," ütles Keohane. "Mõnes mõttes kaevas ta oma haua."
NASA Marshalli kosmoselennukeskus, Huntsville, Ala, juhib Washingtoni NASA peakorteri kosmoseteaduse büroo Chandra programmi. Californias Redondo Beachis asuv Northrop Grumman, endine TRW, Inc., oli vaatluskeskuse peamine arendaja. Smithsoniani astrofüüsikaline vaatluskeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Chandra röntgenikeskuses Cambridge'is, Mass.
Algne allikas: Chandra pressiteade
