Astronomer ved Cardiff University har gjort noe ingen andre har klart å gjøre. Et team, ledet av Dr. Phil Cigan fra Cardiff University's School of Physics and Astronomy, har funnet nøytronstjerneresten fra den berømte supernovaen SN 1987A. Bevisene deres avslutter et 30 år langt søk etter objektet.
SN 1987A var en supernova i Stor Magellanic Cloud. Det var en Type II-supernova omtrent 168 000 lysår unna, og lyset nådde Jorden i 1987. Det er vitenskapelig viktig fordi det ga en flott mulighet til å studere kjernekollaps supernovaer gjennom sine forskjellige faser.
"For aller første gang kan vi fortelle at det er en nøytronstjerne i denne skyen i supernova-resten."
Dr. Phil Cigan, Cardiff University, studieleder forfatter.
Men selv om forskere lærte mye ved å observere det, var ett spørsmål ubesvart frem til nå. Hvor var nøytronstjernen som skulle ligge i sentrum av den ekspanderende sjokkbølgen? Supernova-teorien sier at den skal være der, og nøytrino-data fra tiden ga bevisene.
Siden ingen kunne finne det, ble forskjellige grunner fremmet for hvorfor den ikke var der. Noen lurte på om SN 1987A dannet en kvarkstjerne i stedet for en nøytronstjerne. En annen teori antydet at det ble dannet en pulsar i stedet, og at magnetfeltet var lite eller uvanlig, noe som hindret oss i å oppdage den. En tredje mulighet var at gass og støv falt tilbake i nøytronstjernen, og kollapset den i et svart hull.
En mer prosaisk forklaring var at den var der, bare tilslørt av så mye gass og støv at vi ikke kan se det.
Nå sier dette teamet at de har funnet det med Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) teleskop. Den gjemmer seg i en spesielt lys støvlapp, akkurat der nøytronstjernen skal være. Den prosaiske forklaringen vinner igjen.
Teamet publiserte funnene sine i Astrophysical Journal. Oppgaven heter tittelen “High Angular Resolution ALMA Images of Dust and Molecules in the SN 1987A Ejecta.” Hovedforfatteren er Dr. Phil Cigan fra Cardiff University.
"For aller første gang kan vi fortelle at det er en nøytronstjerne i denne skyen i supernova-resten," sa Dr. Cigan i en pressemelding. Lyset har blitt tilslørt av en veldig tykk støvsky, som blokkerer det direkte lyset fra nøytronstjernen på mange bølgelengder som tåke som maskerer en søkelys. ”
Dr. Mikako Matsuura er universitetslektor ved School of Physics and Astronomy ved Cardiff University. Forskningen hennes fokuserer på støv og molekyler i supernova- og supernovarester, og hun var en av forfatterne av denne studien.
"Våre nye funn vil nå gjøre det mulig for astronomer å bedre forstå hvordan massive stjerner ender livet ..."
Dr. Mikako Matsuura, Cardiff University, studiemedforfatter.
"Selv om lyset fra nøytronstjernen blir absorbert av støvskyen som omgir den, får dette igjen skyen til å skinne i under millimeterlys, som vi nå kan se med det ekstremt følsomme ALMA-teleskopet," sa Matsuura.
"Våre nye funn vil nå gjøre det mulig for astronomer å bedre forstå hvordan massive stjerner ender livet, og etterlater disse ekstremt tette nøytronstjernene," fortsatte Dr. Matsuura.
Lyset fra SN 1987A ble først oppdaget 23. februar 1987. Det var omtrent 160 millioner lysår unna, men det blusset med lys som tilsvarer 100 millioner soler, og var lyst i flere måneder.
SN 1987A var den nærmeste supernovaen på 400 år. Ikke siden Keplers Supernova i 1604 har det vært en så lys og så nær. (Keplers Supernova var i Melkeveien, bare 20 000 lysår unna.) Det har vært et konstant oppmerksomhetsobjekt for astronomer og astrofysikere, og de har fulgt det nøye i over tre tiår nå.
Supernovaeksplosjonen skapte en massiv ekspanderende sjokkbølge av gass, superoppvarmet til over en million grader F. Da gassen avkjølte, ble noe av den solid og dannet en tett sky av støv. Inne i dette støvet er nøytronstjernen, akkurat der forskerne trodde den ville være.
"Vi er sikre på at denne nøytronstjernen eksisterer bak skyen og at vi vet dens nøyaktige beliggenhet," sa Matsuura. "Kanskje når støvskyen begynner å rydde opp i fremtiden, vil astronomer kunne se nøytronstjernen for aller første gang."
Mer:
- Pressemelding: Forskere finner bevis på manglende nøytronstjerne
- Research Paper: High Angular Resolution ALMA Images of Dust and Molecules in the SN 1987A Ejecta
- Space Magazine: Timelapse viser det glødende vraket fra Supernova 1987a som utvider seg utover i løpet av 30 år
- Space Magazine: Astronomer fortsetter å se Shockwaves Expand fra Supernova SN1987A, mens de krasjer inn i det omliggende mellomstatlige mediet
