For tretti år siden kollapset en stjerne som gikk etter betegnelsen SN 1987A, spektakulært og skapte en supernova som var synlig fra Jorden. Dette var den største supernovaen som var synlig for det blotte øye siden Keplers Supernova i 1604. I dag blir denne supernova-resten (som ligger omtrent 168 000 lysår unna) brukt av astronomer i den australske Outback for å avgrense vår forståelse av stjernen eksplosjoner.
Anført av en student fra University of Sydney, observerer dette internasjonale forskerteamet restene ved de laveste radiofrekvensene noensinne. Tidligere visste astronomer mye om stjernens umiddelbare fortid ved å studere effekten stjernens sammenbrudd hadde på den nærliggende Stor Magellanic Cloud. Men ved å oppdage stjernens svakeste sus fra radiostatikk, kunne teamet observere mye mer av historien.
Teamets funn, som ble publisert i går i tidsskriftet Månedlige merknader fra Royal Astronomical Society, detaljer hvordan astronomene klarte å se millioner av år lenger tilbake i tid. Før dette kunne astronomer bare observere en liten brøkdel av stjernens livssyklus før den eksploderte - 20 000 år (eller 0,1%) av dens levetid på flere millioner år.
Som sådan klarte de bare å se stjernen når den var i sin endelige, blå supergiantfase. Men ved hjelp av Murchison Widefield Array (MWA) - et lavfrekvent radioteleskop lokalisert ved Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) i den vest-australske ørkenen - kunne radioastronomene se helt tilbake til da stjernen var fremdeles i sin langvarige røde supergiant-fase.
På den måten kunne de se noen interessante ting om hvordan denne stjernen oppførte seg frem til sluttfasen i livet. For eksempel fant de ut at SN 1987A mistet saken i en lavere tempo i løpet av sin røde supergiantfase enn det som tidligere ble antatt. De observerte også at det genererte saktere enn forventet vind i løpet av denne perioden, noe som presset inn i det omkringliggende miljøet.
Joseph Callingham, en doktorgradskandidat ved University of Sydney og ARC Center of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO), er leder for denne forskningsinnsatsen. Som han uttalte i en fersk pressemelding fra RAS:
"Akkurat som å grave ut og studere gamle ruiner som lærer oss om en fortidens sivilisasjons liv, har kollegene mine og jeg brukt lavfrekvente radioobservasjoner som et vindu inn i stjernens liv. Våre nye data forbedrer kunnskapen vår om romssammensetningen i SN 1987A-regionen; Vi kan nå gå tilbake til simuleringene våre og finpusse dem, for å rekonstruere fysikken til supernovaeksplosjoner. ”
Nøkkelen til å finne denne nye informasjonen var de stille og (noen vil si) temperamentelle forhold som MWA krever for å gjøre sine ting. Som alle radioteleskoper, er MWA lokalisert i et avsidesliggende område for å unngå forstyrrelser fra lokale radiokilder, for ikke å nevne et tørt og forhøyet område for å unngå forstyrrelser fra atmosfærisk vanndamp.
Som professor Gaensler - den tidligere CAASTRO-direktøren og veilederen for prosjektet - forklarte, gir slike metoder imponerende nye synspunkter på universet. "Ingen visste hva som skjedde ved lave radiofrekvenser," sa han, "fordi signalene fra vår egen jordbundne FM-radio drukner de svake signalene fra verdensrommet. Ved å studere styrken til radiosignalet kan astronomer for første gang beregne hvor tett den omliggende gassen er, og dermed forstå miljøet til stjernen før den døde. ”
Disse funnene vil sannsynligvis hjelpe astronomer til å forstå stjerners livssyklus bedre, noe som vil komme godt med når du prøver å bestemme hva solen vår har i vente for oss nede i veien. Ytterligere bruksområder vil omfatte jakten på utenomjordisk liv, der astronomer kan gjøre mer nøyaktige estimater for hvordan stjernevolusjon kan påvirke oddsen for livsdannelse i forskjellige stjernesystemer.
I tillegg til å være hjemsted for MWA, er Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) også det planlagte stedet for den fremtidige Square Kilometer Array (SKA). MWA er et av tre teleskoper - sammen med den sørafrikanske MeerKAT-matrisen og den australske SKA Pathfinder (ASKAP) -serien - som er utpekt som en forløper for SKA.
