Bốn trăm năm trước, những người quan sát bầu trời, bao gồm nhà thiên văn học nổi tiếng Johannes Kepler, được biết đến như là người phát hiện ra các định luật về chuyển động hành tinh, đã giật mình trước sự xuất hiện bất ngờ của một ngôi sao mới ở trên bầu trời phía tây, đối nghịch với sự sáng chói của gần đó những hành tinh.
Các nhà thiên văn học hiện đại, sử dụng ba đài quan sát vĩ đại của NASA, đang làm sáng tỏ những bí ẩn về phần còn lại của siêu tân tinh Kepler, một vật thể cuối cùng được nhìn thấy phát nổ trong thiên hà Milky Way của chúng ta.
Khi một ngôi sao mới xuất hiện vào ngày 9 tháng 10 năm 1604, các nhà quan sát chỉ có thể sử dụng đôi mắt của họ để nghiên cứu nó. Kính thiên văn sẽ không được phát minh trong bốn năm nữa. Một nhóm các nhà thiên văn học hiện đại có các khả năng kết hợp của Đài quan sát vĩ đại NASA NASA, Kính viễn vọng Không gian Spitzer, Kính viễn vọng Không gian Hubble và Đài quan sát tia X Chandra, để phân tích các phần còn lại trong bức xạ hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia X. Ravi Sankrit và William Blair của Đại học Johns Hopkins ở Baltimore dẫn dắt nhóm.
Hình ảnh kết hợp tiết lộ một lớp vỏ khí và bụi hình bong bóng, rộng 14 năm ánh sáng và mở rộng với tốc độ 6 triệu km mỗi giờ (4 triệu dặm / giờ). Các quan sát từ mỗi kính viễn vọng làm nổi bật các đặc điểm riêng biệt của siêu tân tinh, lớp vỏ chuyển động nhanh bằng vật liệu giàu sắt, được bao quanh bởi một sóng xung kích mở rộng quét lên khí và bụi liên sao.
Các nghiên cứu đa bước sóng là rất cần thiết để kết hợp một bức tranh hoàn chỉnh về cách tàn dư siêu tân tinh phát triển, theo ông Sank Sankrit. Sankrit là một nhà khoa học nghiên cứu liên kết, Trung tâm Khoa học Vật lý Thiên văn tại Hopkins và là người dẫn đầu cho các quan sát của nhà thiên văn học Hubble.
Ví dụ, dữ liệu hồng ngoại bị chi phối bởi bụi liên sao nóng, trong khi các quan sát quang học và tia X lấy mẫu nhiệt độ khác nhau của khí, theo ông Blair. Blair là giáo sư nghiên cứu, Khoa Vật lý và Thiên văn học tại Hopkins và là nhà thiên văn học hàng đầu cho các quan sát của Spitzer. Một loạt các quan sát là cần thiết để giúp chúng tôi hiểu mối quan hệ phức tạp tồn tại giữa các thành phần khác nhau, theo ông Blair.
Vụ nổ của một ngôi sao là một sự kiện thảm khốc. Vụ nổ xé toạc ngôi sao và giải phóng một sóng xung kích hình cầu rộng ra ngoài với tốc độ hơn 35 triệu km mỗi giờ (22 triệu dặm / giờ) như một cơn sóng thần giữa các vì sao. Sóng xung kích lan ra không gian xung quanh, quét sạch mọi khí và bụi liên sao thành một lớp vỏ mở rộng. Các ejecta sao từ vụ nổ ban đầu theo sau sóng xung kích. Cuối cùng nó bắt kịp với mép trong của vỏ và được nung nóng đến nhiệt độ tia X.
Hình ảnh ánh sáng nhìn thấy được từ Máy ảnh Khảo sát Cao cấp của Hubble cho thấy sóng xung kích siêu tân tinh đang đập vào vùng dày đặc nhất của khí xung quanh. Các nút thắt phát sáng là những cụm dày đặc hình thành đằng sau sóng xung kích. Sankrit và Blair đã so sánh các quan sát Hubble của họ với các quan sát được chụp bằng kính viễn vọng trên mặt đất để có được khoảng cách chính xác hơn với tàn dư siêu tân tinh khoảng 13.000 năm ánh sáng.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Spitzer để thăm dò vật liệu phát ra trong ánh sáng hồng ngoại, cho thấy các hạt bụi siêu nhỏ bị nung nóng đã bị sóng xung kích siêu tân tinh quét lên. Spitzer đủ nhạy để phát hiện cả các khu vực dày đặc nhất mà Hubble nhìn thấy và toàn bộ sóng xung kích mở rộng, một đám mây vật chất hình cầu. Các công cụ trên Spitzer cũng tiết lộ thông tin về thành phần hóa học và môi trường vật lý của các đám mây khí và bụi mở rộng được đẩy vào không gian. Bụi này tương tự như bụi là một phần của đám mây bụi và khí hình thành nên Mặt trời và các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.
Dữ liệu X-quang Chandra cho thấy các vùng khí rất nóng. Khí nóng nhất, tia X năng lượng cao hơn, chủ yếu nằm ở các khu vực ngay phía sau mặt trận sốc. Các vùng này cũng xuất hiện trong các quan sát của Hubble và cũng phù hợp với vành vật liệu mờ nhạt nhìn thấy trong dữ liệu của Spitzer. Khí tia X mát hơn, tia X năng lượng thấp hơn, nằm trong lớp vỏ bên trong dày và đánh dấu vị trí của vật liệu bị trục xuất khỏi ngôi sao phát nổ.
Đã có sáu siêu tân tinh được biết đến trong Dải Ngân hà của chúng ta trong hơn 1.000 năm qua. Kepler, là người duy nhất mà các nhà thiên văn học không biết loại sao nào phát nổ. Bằng cách kết hợp thông tin từ cả ba Đài quan sát vĩ đại, các nhà thiên văn học có thể tìm thấy manh mối họ cần. Càng ném nó thực sự là một tình huống mà tổng số lớn hơn tổng của các bộ phận, chanh Blair nói. Khi phân tích xong, chúng tôi sẽ có thể trả lời một số câu hỏi về đối tượng khó hiểu này.
Hình ảnh và thông tin bổ sung có sẵn tại http://www.nasa.gov, http://hubbledite.org/news/2004/29, http: // Vendra.harvard.edu, http://spitzer.caltech.edu , http: //www.jhu.edu/news_info/news/, http://heritage.stsci.edu/2004/29 và http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/kepler.html.
Nguồn gốc: Bản tin NASA / JPL
