Οι αστρονόμοι περιστρέφουν το ρολόι στα επεκτεινόμενα ερείπια ενός κοντινού, εκρηκτικού αστεριού. Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, ανίχνευσαν τον ταχύτατο όπλο από την έκρηξη για να υπολογίσουν μια πιο ακριβή εκτίμηση της θέσης και του χρόνου της αστρικής έκρηξης.
Το θύμα είναι ένα αστέρι που εξερράγη πολύ καιρό στο Μικρό Μαγγελάνικο Σύννεφο, ένας δορυφορικός γαλαξίας στον Γαλαξία μας. Το καταδικασμένο αστέρι άφησε πίσω του ένα αναπτυσσόμενο, αέριο πτώμα, ένα υπόλειμμα σουπερνόβα με το όνομα 1E 0102.2-7219, το οποίο το Παρατηρητήριο Αϊνστάιν της NASA ανακάλυψε για πρώτη φορά σε ακτίνες Χ. Όπως οι ντετέκτιβ, οι ερευνητές κοσκινίστηκαν μέσω αρχειακών εικόνων που ελήφθησαν από το Hubble, αναλύοντας τις παρατηρήσεις ορατού φωτός που έγιναν 10 χρόνια.
Για να υπολογίσουν μια ακριβή ηλικία έκρηξης, οι αστρονόμοι επέλεξαν τα 22 ταχύτερα κινούμενα σμήνη, ή κόμπους. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτοί οι στόχοι ήταν οι λιγότερο πιθανό να έχουν επιβραδυνθεί με τη διέλευση μέσω διαστρικού υλικού. Στη συνέχεια ανίχνευσαν την κίνηση των κόμβων προς τα πίσω έως ότου η εκτόξευση ενώθηκε σε ένα σημείο, προσδιορίζοντας τη θέση έκρηξης. Μόλις ήταν γνωστό, θα μπορούσαν να υπολογίσουν πόσο καιρό χρειάστηκαν οι γρήγοροι κόμβοι για να ταξιδέψουν από το κέντρο έκρηξης στην τρέχουσα τοποθεσία τους.
Σύμφωνα με την εκτίμησή τους, φως από την έκρηξη έφτασε στη Γη πριν από 1.700 χρόνια, κατά την παρακμή της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας. Ωστόσο, το σουπερνόβα θα ήταν ορατό μόνο στους κατοίκους του νότιου ημισφαιρίου της Γης. Δυστυχώς, δεν υπάρχουν γνωστά αρχεία αυτού του τιτανικού γεγονότος.
Τα αποτελέσματα των ερευνητών διαφέρουν από προηγούμενες παρατηρήσεις σχετικά με το σημείο έκρηξης και την ηλικία του σουπερνόβα. Οι προηγούμενες μελέτες, για παράδειγμα, έφτασαν σε ηλικίες έκρηξης 2.000 και 1.000 χρόνια πριν. Ωστόσο, ο Banovetz και ο Milisavljevic λένε ότι η ανάλυσή τους είναι πιο ισχυρή.
“Μια προηγούμενη μελέτη συνέκρινε τις εικόνες που ελήφθησαν χρόνια με δύο διαφορετικές κάμερες στο Hubble, την πλατφόρμα ευρείας περιοχής 2 και την προηγμένη κάμερα για έρευνες (ACS)”, δήλωσε ο Μίλισαβλιεβιτς. “Ωστόσο, η μελέτη μας συγκρίνει τα δεδομένα που λαμβάνονται με την ίδια κάμερα, το ACS, κάνοντας τη σύγκριση πολύ πιο ισχυρή. Οι κόμβοι ήταν πολύ πιο εύκολο να εντοπιστούν χρησιμοποιώντας το ίδιο όργανο. Είναι μια απόδειξη για τη μακροζωία του Χαμπλ που θα μπορούσαμε να κάνουμε μια τόσο καθαρή σύγκριση εικόνων που ελήφθησαν 10 χρόνια. “
Οι αστρονόμοι εκμεταλλεύτηκαν επίσης τις ευκρινείς εικόνες ACS επιλέγοντας ποιες εκροές θα αναλύσουν. Σε προηγούμενες μελέτες, οι ερευνητές υπολόγισαν κατά μέσο όρο την ταχύτητα όλων των αέριων υπολειμμάτων για τον υπολογισμό της ηλικίας έκρηξης. Ωστόσο, τα δεδομένα ACS αποκάλυψαν περιοχές όπου η εκτόξευση επιβραδύνθηκε επειδή χτυπήθηκε σε πυκνότερο υλικό που ρίχτηκε από το αστέρι πριν εκραγεί ως σουπερνόβα. Οι ερευνητές δεν συμπεριέλαβαν αυτούς τους κόμβους στο δείγμα. Χρειαζόταν την εκτόξευση που αντανακλούσε καλύτερα τις αρχικές τους ταχύτητες από την έκρηξη, χρησιμοποιώντας τις για να προσδιορίσουν μια ακριβή εκτίμηση ηλικίας για την έκρηξη του σουπερνόβα.
Ο Χαμπλ επίσης παρακολούθησε την ταχύτητα ενός ύποπτου αστεριού νετρονίων – του θρυμματισμένου πυρήνα του καταδικασμένου αστεριού – που εκτοξεύτηκε από την έκρηξη. Με βάση τις εκτιμήσεις τους, το αστέρι νετρονίων πρέπει να κινείται με ταχύτητα μεγαλύτερη από 2 εκατομμύρια μίλια την ώρα από το κέντρο της έκρηξης για να φτάσει στην τρέχουσα θέση του. Το ύποπτο αστέρι νετρονίων εντοπίστηκε σε παρατηρήσεις με το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου στη Χιλή, σε συνδυασμό με δεδομένα από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA.
“Αυτό είναι πολύ γρήγορο και στο ακραίο τέλος του πόσο γρήγορα πιστεύουμε ότι ένα αστέρι νετρονίων μπορεί να κινείται, ακόμα κι αν πήρε ένα λάκτισμα από την έκρηξη του σουπερνόβα”, δήλωσε ο Μπανέβετς. “Πιο πρόσφατες έρευνες θέτουν υπό αμφισβήτηση εάν το αντικείμενο είναι στην πραγματικότητα το σωζόμενο αστέρι νετρονίων της έκρηξης του σουπερνόβα. Είναι δυνητικά απλώς ένα συμπαγές σμήνος εκρήξεων σουπερνόβα και τα αποτελέσματά μας γενικά υποστηρίζουν αυτό το συμπέρασμα.”
Επομένως, το κυνήγι μπορεί να συνεχίζεται για το αστέρι νετρονίων. “Η μελέτη μας δεν επιλύει το μυστήριο, αλλά δίνει μια εκτίμηση της ταχύτητας για το υποψήφιο αστέρι νετρονίων”, δήλωσε ο Banovetz.
Ο Banovetz παρουσίασε εχθές τα ευρήματα της ομάδας στις 14 Ιανουαρίου στη χειμερινή συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της ESA (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος). Το διαστημικό κέντρο πτήσης Goddard της NASA στο Greenbelt, Maryland, διαχειρίζεται το τηλεσκόπιο. Το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) στη Βαλτιμόρη, Μέριλαντ, διεξάγει επιστημονικές επιχειρήσεις του Χαμπλ. Το STScI λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία στην Ουάσιγκτον.