Nová fotografie z kosmického dalekohledu Spitzer Space Telescope ukazuje, jak se supernova pozůstatky Cassiopeia A postupem času vyvíjely. Nejlehčí prvky, jako vodík, byly v nejvzdálenějším plášti, zatímco nejtěžší prvky klesly do středu. Skořápky explodovaného materiálu se docela dobře shodují s původními vrstvami ve hvězdě, než vybuchla jako supernova.
Astronomové používající infračervený kosmický dalekohled NASA objevili, že explodovaná hvězda, jmenovaná Cassiopeia A, vybuchla poněkud uspořádaně a zachovala si hodně původního vrstvení cibule.
"Spitzer v zásadě našel klíčové chybějící kousky puzzle Cassiopeia A," řekla Jessica Ennis z University of Minnesota v Minneapolis, hlavní autorka článku, který se objeví v 20. čísle Astrophysical Journal.
"Našli jsme nové kousky vrstev cibule, které ještě nebyly vidět," uvedl Dr. Lawrence Rudnick, také University of Minnesota, a hlavní řešitel výzkumu. "To nám říká, že exploze hvězdy nebyla dostatečně chaotická, aby přimíchala její zbytky do jedné velké hromady kaše."
Cassiopeia A nebo krátce Cas A je známá jako zbytek supernovy. Původní hvězda, asi 15 až 20krát hmotnější než naše Slunce, zemřela relativně nedávno v naší galaxii Mléčná dráha kataklyzmatická „supernova“. Stejně jako všechny zralé masivní hvězdy byla i hvězda Cas A elegantní a uklizená, skládající se ze soustředných skořápek složených z různých prvků. Vnější kůže hvězdy sestávala z lehčích prvků, jako je vodík; jeho střední vrstvy byly obloženy těžšími prvky, jako je neon; a jeho jádro bylo naloženo nejtěžšími prvky, jako je železo.
Až dosud vědci nevěděli přesně, co se stalo s hvězdou Cas A, když se roztrhla. Jednou z možností je, že hvězda explodovala víceméně rovnoměrně a odhazovala své vrstvy postupně. Pokud by tomu tak bylo, měly by být tyto vrstvy v rozpínajících se zbytcích zachovány. Předchozí pozorování odhalila části některých z těchto vrstev, ale byly tam záhadné mezery.
Spitzer dokázal vyřešit hádanku. Ukazuje se, že části hvězdy hvězdy Cas A nebyly při výbuchu hvězdy vystřeleny tak rychle jako ostatní. Představte si, jak se cibule rozháněla, když některé vrstvené kousky praskaly a oddalovaly se, a další kousky z jiné části cibule střílely mírně pomaleji.
"Teď můžeme lépe rekonstruovat, jak hvězda explodovala," řekl Dr. William Reach z Spitzer Science Center NASA, Pasadena, Kalifornie. "Zdá se, že většina původních vrstev hvězdy letěla ven v postupném pořadí, ale při různých průměrných rychlostech v závislosti na kde začali. “
Jak Spitzer našel chybějící dílky? Jak hvězdy hvězdy svišťují směrem ven, narážejí, jeden po druhém, do nárazové vlny z exploze a zahřívání. Materiál, který zasáhl rázovou vlnu dříve, měl více času na zahřátí na teploty, které vyzařují rentgenové a viditelné světlo. Materiál, který právě zasahuje rázovou vlnu, je chladnější a září infračerveným světlem. Předchozí pozorování rentgenem a viditelným světlem tedy identifikovala horký, hluboko vrstevnatý materiál, který byl rychle vymrštěn, ale ne chladič chybějící kousky, které zaostávaly. Spitzerovy infračervené detektory dokázaly najít chybějící kousky - plyn a prach sestávající z prvků střední vrstvy neon, kyslík a hliník.
Cassiopeia A je ideálním cílem pro studium anatomie výbuchu supernovy. Protože je mladý a relativně blízko naší sluneční soustavě, prochází konečnou smrtí v krku přímo před ostražitýma očima různých dalekohledů. Asi za několik set let se rozptýlené pozůstatky Cas A úplně promíchají, navždy vymažou důležitá vodítka o tom, jak hvězda žila a zemřela.
Laboratoř pohonu NASA v Pasadeně v Kalifornii řídí mise Spitzer Space Telescope pro ředitelství NASA pro vědeckou misi ve Washingtonu. Vědecké operace jsou vedeny ve Spitzerově vědeckém centru na Kalifornském technologickém institutu, také v Pasadeně. Caltech spravuje JPL pro NASA.
Další informace o Spitzeru naleznete na adrese http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html nebo http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Původní zdroj: NASA / JPL News Release
