Neljä vuosisataa sitten Johannes Kepler havaitsi kirkkaan uuden tähden yötaivaalla. Tähtitieteilijät kaikkialta maailmasta huomasivat sen, mutta se tuli tunnetuksi Keplerin tähden. Sen aiheutti tähtien räjähdys 20 000 valovuoden päässä Maasta, ja se oli viimeisin galaksiimme ilmestynyt paljain silmin supernova.
Tiedämme nyt, että Keplerin tähti oli tyypin Ia supernova. Se on supernova, jota käytämme galaktisten etäisyyksien mittaamiseen. Nyt näemme sen supernovajäännöksenä, joka tunnetaan nimellä SN 1604, laajenevan kaasun ja pölyn pilvenä, jonka räjähdys siivitti.
Keplerin kuva supernovasta, jonka osoittavatN. Luotto: Kepler/Stella Novasta
Koska se on suhteellisen lähellä ja tähtitieteilijät näkivät sen esiintyvän, SN 1604 on yksi laajimmin tutkituista supernovajäännöksistä. Nykyaikaiset avaruusteleskoopit, kuten Chandra-röntgenobservatorio, ovat havainneet jäännöstä 20 vuoden ajan. Se on antanut meille syvemmän käsityksen siitä, kuinka jäänteet kehittyvät. Ja tulokset yllättävät edelleen.
Äskettäin tehdyssä tutkimuksessa tarkasteltiin, kuinka ulostyönnetyn materiaalin nopeus liikkuu ajan myötä, ja se osoittautui uskomattoman nopeaksi. Tässä tutkimuksessa ryhmä seurasi yli tusinan 'solmun' tai roskan nopeutta supernovajäännöksen sisällä. Nopein näistä solmuista liikkuu yli 10 000 kilometriä sekunnissa. Solmujen keskinopeus on lähes 5000 kilometriä sekunnissa. Nämä nopeudet ovat verrattavissa nopeuksiin, jotka havaitaan ekstragalaktisissa supernoveissa välittömästi niiden esiintymisen jälkeen. Se tarkoittaa, että edes neljän vuosisadan jälkeen jäännösromu ei ole hidastunut.
Tämä jatkuva korkea nopeus on todennäköistä, koska räjähdyksen iskuaalto poistaa suurimman osan tähtienvälisestä kaasusta alueelta. Se tarkoittaa myös, että supernovat ovat uskomattoman tehokkaita kylvämään universumiin uutta materiaalia. Aurinko, maa ja ihmiset ovat kaikki jäännöskaasun ja pölyn tuotteita.
Taiteilijan näkemys kahdesta valkoisesta kääpiöstä sulautumassa. Luotto: Warwickin yliopisto / Mark Garlick
Tutkimus antaa meille myös vihjeitä tyypin Ia supernovien esiintymisestä. Yksi yleinen ajatus on, että ne tapahtuvat, kun valkoinen kääpiö ja punainen jättiläinen tähti ovat läheisellä binääriradalla. Valkoinen kääpiö vangitsee punaisen kääpiön materiaalin, jolloin tähti romahtaa ja räjähtää, kun sen massa ylittää Chandrasekharin rajan. Tämä tutkimus löysi todisteita tähdestä jäännöksen sisällä, eikä solmujen liike ole pallosymmetristä. Tämä viittaa siihen, että supernova johtui sen sijaan kahden valkoisen kääpiön törmäyksestä.
Viimeisestä suhteellisen lähellä olevasta supernovasta on kulunut 400 vuotta, mikä on epätavallisen pitkä aika. Galaksissamme pitäisi olla supernova noin 50 vuoden välein. Mutta onneksi SN 1604:llä on vielä paljon opetettavaa, kunnes seuraava lähellä oleva supernova tapahtuu.
Viite:Millard, Matthew J. et ai. ' Ejecta-kinematiikkatutkimus Keplerin supernovajäännöksestä korkean resoluution Chandra HETG -spektroskopialla .'Astrophysical Journal893,2 (2020): 98.
