A Spitzer Űrtávcsőből származó új fénykép bemutatja, hogyan alakult ki a supernova maradványa a Cassiopeia A-ban az idő múlásával. A legkönnyebb elemek, mint például a hidrogén, a legkülső héjában voltak, míg a legnehezebb elemek a központba merültek. A felrobbant anyag héja elég jól illeszkedik a csillag eredeti rétegeihez, mielőtt szupernóvaként robbant fel.
A NASA infravörös Spitzer Űrtávcsövejét használó csillagászok rájöttek, hogy a Cassiopeia A nevű felrobbantott csillag kissé rendezett módon felrobbant, megőrizve eredeti hagymaszerű rétegének nagy részét.
"Spitzer alapvetően megtalálta a Cassiopeia A puzzle legfontosabb hiányzó darabjait" - mondta Jessica Ennis, a minneapolisi Minnesota Egyetem, az Astrophysical Journal november 20-án megjelenő cikk vezető szerzője.
"Találtunk olyan új bit a" hagyma "rétegekben, amelyeket még nem láttak." - mondta Dr. Lawrence Rudnick, a Minnesotai Egyetemen is, a kutatás vezető kutatója. "Ez azt mondja nekünk, hogy a csillag robbanása nem volt elég kaotikus ahhoz, hogy a maradványait egy nagy gomba rakásba keverje."
A Cassiopeia A, vagy röviden Cas A, az úgynevezett szupernóva maradvány. Az eredeti csillag, körülbelül 15-20-szor tömegebb, mint a napunk, egy kataklizmikus „szupernóva” robbanásban halt meg, viszonylag nemrégiben, a Tejút-galaxisunkban. Mint minden érett hatalmas csillag, a Cas A csillag is egyszerûen rendben volt és rendezett, különféle elemekbõl álló koncentrikus héjakból állt. A csillag külső bőre világosabb elemekből, például hidrogénből állt; középső rétegei nehezebb elemekkel vannak bélelt, mint a neon; és magját a legnehezebb elemek, például a vas halmozta fel.
Mostanáig a tudósok nem voltak teljesen biztosak abban, hogy mi történt a Cas A csillaggal, amikor ez széttöredezett. Az egyik lehetőség az, hogy a csillag többé-kevésbé egységes módon felrobbanott, és egymás utáni sorrendben kiszorította a rétegeit. Ha ez a helyzet, akkor ezeket a rétegeket meg kell őrizni a bővülő törmelékben. A korábbi megfigyelések e rétegek néhány részét felfedték, de rejtélyes hiányosságok voltak.
Spitzer képes volt megoldani a rejtvényt. Kiderült, hogy a Cas A csillag egyes részeit nem dobták ki olyan gyorsan, mint mások, amikor a csillag felrobbant. Képzelje el a hagymát, amely robbant úgy, hogy néhány rétegelt darabok repednek és távolodnak, és a hagyma másik részének más darabjai kissé lassabban hajtanak végre.
"Most jobban rekonstruálhatjuk a csillag felrobbanását - mondta Dr. William Reach a NASA Spitzer Tudományos Központjából, Pasadena, Kalifornia." Úgy tűnik, hogy a csillag eredeti rétegeinek többsége egymás utáni sorrendben repült fel, de attól függően, hogy az átlagos sebesség eltér-e. ahová kezdték. ”
Hogyan találta Spitzer a hiányzó puzzle-darabokat? Amint a csillag rétegei kifelé kúsznak, egyenként hullámossá válnak a robbanásból és felmelegednek. Azoknak az anyagoknak, amelyek hamarosan elérik a sokkhullámot, több ideje volt felmelegedni olyan hőmérsékletre, amely röntgen- és látható fényt sugároz. Az az anyag, amely éppen most üti a lökéshullámot, hűvösebb és infravörös fényben világít. Következésképpen a korábbi röntgen- és látható fénymegfigyelések meleg, mélyrétegű anyagot azonosítottak, amelyet gyorsan kiszivárogtak, de nem a hűvösebb hiányzó darabokat, amelyek elmaradtak. A Spitzer infravörös érzékelői képesek voltak megtalálni a hiányzó darabokat - gázt és port, amely a középső réteg neonból, oxigénből és alumíniumból áll.
A Cassiopeia A ideális célpont egy szupernóva robbanás anatómiájának tanulmányozásához. Mivel fiatal és viszonylag közel áll a Naprendszerünkhöz, közvetlenül a különféle távcsövek figyelő szemei előtt él végső halálos pillanatainkon. Kb. Néhányszáz év múlva Cas A szétszórt maradványai teljesen összekeverednek, örökre kitörölve a csillag életéről és haláláról szóló fontos információkat.
A NASA sugárhajtómű-laboratóriuma (Kalifornia, Pasadena) irányítja a Spitzer űrteleszkóp-missziót a NASA Washingtoni Tudományos Misszió Igazgatósága előtt. A tudományos mûveleteket a Kaliforniai Technológiai Intézet Spitzer Tudományos Központjában végzik, Pasadena-ban is. A Caltech irányítja a JPL-t a NASA számára.
A Spitzerről további információt a http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html vagy a http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer webhelyen talál.
Eredeti forrás: NASA / JPL sajtóközlemény