Pe 23 februarie 1987, lumina de la o stea uriașă, care exploda, a ajuns pe Pământ. Evenimentul, care a avut loc în Marele Magellanic Cloud, o galaxie mică aflată la 168.000 de ani-lumină care înconjoară Calea noastră Lactee, a fost cea mai apropiată supernovă care a avut loc în aproape 400 de ani și prima dată de la inventarea telescoapelor moderne.
Peste 30 de ani mai târziu, o echipă a folosit observații cu raze X și simulări fizice pentru a măsura cu precizie temperatura elementelor din gazul din jurul stelei moarte pentru prima dată. În timp ce șocul hiperferic se învârte din inima supernovei se strecoară în atomi în gazul din jur, ei încălzesc acei atomi până la sute de milioane de grade Fahrenheit.
Rezultatele au fost publicate pe 21 ianuarie în revista Nature Astronomy.
Ieșind cu breton
Când stelele uriașe ajung la bătrânețe, straturile lor exterioare se alunecă și se răcesc în structuri enorme și rămase în jurul stelei. Nucleul stelei creează o explozie supernova spectaculoasă, lăsând în urmă fie o stea de neutron ultradens, fie o gaură neagră. Valurile de șoc din explozie circulă cu o zecime din viteza luminii și lovesc gazul din jur, încălzindu-l și făcând să strălucească în raze X luminoase.
Telescopul cu raze X Chandra, bazat pe spațiul NASA, a monitorizat emisiile din supernova 1987A, așa cum este cunoscută steaua moartă, de când a fost lansat telescopul în urmă cu 20 de ani. În acea perioadă, supernova 1987A a surprins cercetătorii din nou, David Burrows, fizician la Universitatea de Stat din Pennsylvania și coautor al noii lucrări, a declarat pentru Live Science. "O mare surpriză a fost descoperirea unei serii de trei inele în jurul lui", a spus el.
Începând cu anul 1997, valul de șoc din supernova 1987A a interacționat cu inelul cel mai interior, numit inel ecuatorial, a spus Burrows. Folosind Chandra, el și grupul său au monitorizat lumina creată de undele de șoc în timp ce interacționează cu inelul ecuatorial pentru a afla cum se încălzește gazul și praful din inel. Au vrut să-și dea seama de temperaturile diferitelor elemente din material, pe măsură ce frontul de șoc îl cuprinde, o problemă de lungă durată care a fost dificil de determinat cu exactitate.
Pentru a ajuta măsurătorile, echipa a creat simulări 3D detaliate ale computerului supernovei, care au dezafectat numeroasele procese în joc - viteza undei de șoc, temperatura gazului și limitele de rezoluție ale instrumentelor lui Chandra. De acolo, au fost capabili să reducă temperatura unei game largi de elemente, de la atomi ușori precum azotul și oxigenul, până la cele grele precum siliconul și fierul, a spus Burrows. Temperaturile variau de la milioane la sute de milioane de grade.
Descoperirile oferă informații importante asupra dinamicii supernovei 1987A și ajută la testarea modelelor unui tip specific de față de șoc, Jacco Vink, un astrofizicist cu energie mare la Universitatea din Amsterdam, în Olanda, care nu a fost implicat în lucrare, a declarat pentru Live Ştiinţă.
Deoarece particulele încărcate din explozie nu lovesc atomi în gazul din jur, ci împrăștiază atomii de gaz folosind câmpuri electrice și magnetice, acest șoc este cunoscut ca un șoc fără coliziune, a adăugat el. Procesul este obișnuit în întregul univers și, prin urmare, înțelegerea lui mai bine ar ajuta cercetătorii cu alte fenomene, cum ar fi interacțiunea vântului solar cu material interstelar și simulări cosmologice despre formarea unei structuri pe scară largă în univers.
