Jaunā Spicera kosmiskā teleskopa fotogrāfija parāda, kā laika gaitā attīstījās supernovas paliekas Cassiopeia A. Vieglākie elementi, piemēram, ūdeņradis, atradās visattālākajā apvalkā, bet smagākie elementi nogrima centrā. Eksplodētā materiāla čaumalas diezgan labi sakrīt ar sākotnējiem zvaigznes slāņiem, pirms tā uzsprāga kā supernova.
Astronomi, kas izmanto NASA infrasarkano Spicera kosmisko teleskopu, ir atklājuši, ka eksplodējusi zvaigzne, vārdā Cassiopeia A, uzsprāga nedaudz sakārtotā veidā, saglabājot lielu daļu sākotnējā sīpoliem līdzīgā slāņa.
"Špiceris būtībā ir atradis galvenos trūkstošos Cassiopeia A mīkla gabalus," sacīja Džesika Enisa no Minesotas Universitātes, Mineapolē, galvenā darba autore dokumentam, kas parādīsies Astrofiziskā žurnāla 20. novembra numurā.
"Mēs esam atraduši jaunus sīpolu slāņu gabalus, kas līdz šim nebija redzēti," sacīja Dr Lawrence Rudnick, arī Minesotas Universitāte, galvenais pētnieks. "Tas mums saka, ka zvaigznes eksplozija nebija pietiekami haotiska, lai tās paliekas sajauktu vienā lielā sēņu kaudzē."
Kasiopeja A jeb īsāk sakot Cas A ir tā saucamā supernovas paliekas. Sākotnējā zvaigzne, apmēram 15 līdz 20 reizes masīvāka par mūsu sauli, salīdzinoši nesen nomira kataklizmiskajā “supernovas” sprādzienā mūsu Piena Ceļa galaktikā. Tāpat kā visas nobriedušās masīvās zvaigznes, arī Cas A zvaigzne kādreiz bija glīta un sakopta, sastāv no koncentriskiem apvalkiem, kas veidoti no dažādiem elementiem. Zvaigznes ārējā āda sastāvēja no vieglākiem elementiem, piemēram, ūdeņraža; tā vidējie slāņi bija izklāti ar smagākiem elementiem, piemēram, neonu; un tā kodols bija sakrauts ar smagākajiem elementiem, piemēram, dzelzi.
Līdz šim zinātnieki nebija precīzi pārliecināti, kas notika ar zvaigzni Cas A, kad tā saplīst. Viena no iespējām ir tāda, ka zvaigzne eksplodēja vairāk vai mazāk vienveidīgi, izsviežot savus slāņus secīgā secībā. Ja tas tā būtu, tad šie slāņi būtu jāsaglabā paplašinošajos gružos. Iepriekšējie novērojumi atklāja dažu šo slāņu daļas, taču bija noslēpumainas nepilnības.
Špiceris spēja atrisināt mīklu. Izrādās, ka Cas A zvaigznes daļas nebija izšautas tik ātri kā citas, kad zvaigzne eksplodēja. Iedomājieties, kā sīpols uzsprāgst ar dažiem slāņainiem gabaliem, kas saraujas un attālinās, un citiem gabaliņiem no citas sīpolu daļas, kas izšauj nedaudz lēnāk.
"Tagad mēs varam labāk rekonstruēt, kā zvaigzne eksplodēja," sacīja Dr William Reach no NASA Spitzer zinātnes centra Pasadena, Kalifornija. "Šķiet, ka lielākā daļa zvaigznes oriģinālo slāņu aizlidoja uz āru secīgā secībā, bet ar atšķirīgu vidējo ātrumu atkarībā no kur viņi sāka. ”
Kā Špicers atrada trūkstošos puzles gabalus? Zvaigznes slāņiem svārstoties uz āru, tie pa vienam kļūst par triecienvilni no eksplozijas un sakarst. Materiālam, kas ātrāk skāra triecienvilni, ir bijis vairāk laika sakarst līdz temperatūrai, kas izstaro rentgena un redzamo gaismu. Materiāls, kas tikai tagad sit triecienvilni, ir vēsāks un kvēlo ar infrasarkano gaismu. Līdz ar to iepriekšējie rentgena un redzamās gaismas novērojumi identificēja karstu, dziļa slāņa materiālu, kas ātri tika izmests ārā, bet ne vēsākus trūkstošos gabalus, kas atpalika. Spicera infrasarkanie detektori spēja atrast trūkstošos gabalus - gāzi un putekļus, kas sastāv no vidējā slāņa elementiem neona, skābekļa un alumīnija.
Cassiopeia A ir ideāls mērķis supernovas sprādziena anatomijas izpētei. Tā kā tā ir jauna un salīdzinoši tuvu mūsu Saules sistēmai, tā piedzīvo pēdējos nāves gājienus tieši dažādu teleskopu modro acu skatiena priekšā. Aptuveni pēc dažiem simtiem Cas A izkaisītās atliekas būs pilnībā sajaukušās, uz visiem laikiem izdzēšot svarīgus norādījumus par zvaigznes dzīvi un nāvi.
NASA reaktīvo dzinēju laboratorija Pasadena, Kalifornijā, pārvalda Spicera kosmiskā teleskopa misiju NASA Zinātnes misijas direktorātam Vašingtonā. Zinātniskās operācijas tiek veiktas Spicera zinātnes centrā Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, arī Pasadena. Caltech pārvalda JPL NASA.
Lai iegūtu papildinformāciju par Spitzer, apmeklējiet vietni http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html vai http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Oriģinālais avots: NASA / JPL ziņu izlaidums
