Một nghệ sĩ khái niệm về một siêu tân tinh giả định trong thiên hà của chúng ta. Tín dụng hình ảnh: David A. Aguilar (CfA). Nhấn vào đây để phóng to
Một nhóm các nhà thiên văn học đã tìm thấy tiếng vang mờ của ba siêu tân tinh cổ đại bằng cách phát hiện ánh sáng hàng thế kỷ của chúng khi nó được phản chiếu bởi những đám mây khí liên sao hàng trăm năm ánh sáng được lấy ra từ vụ nổ ban đầu.
Nằm trong một thiên hà gần đó trên bầu trời phía nam của Trái đất, ba ngôi sao nổ tung lóe lên trong sáng chói ít nhất hai thế kỷ trước, và có lẽ lâu hơn. Vụ cũ nhất có khả năng đã xảy ra hơn sáu trăm năm trước.
Tiếng vang ánh sáng được phát hiện bằng cách so sánh các hình ảnh của Đám mây Magellan Lớn (LMC) cách nhau nhiều năm. Bằng cách trừ chính xác các yếu tố phổ biến trong mỗi hình ảnh của thiên hà và nhìn bằng mắt để xem vật thể biến đổi nào còn lại, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm bằng chứng về vật chất tối vô hình có thể làm biến dạng ánh sáng của các ngôi sao theo cách tạm thời, như một phần của cuộc khảo sát bầu trời được gọi là SuperMACHO.
Phân tích hình ảnh cẩn thận này cũng cho thấy một số lượng nhỏ các vòng cung đồng tâm, hình tròn được giải thích tốt nhất là ánh sáng di chuyển ra ngoài theo thời gian và bị phân tán khi gặp phải các túi bụi dày đặc giữa các vì sao. Các thành viên trong nhóm sau đó khớp các vectơ vuông góc với các đường cong của mỗi hệ cung, được tìm thấy để quay ngược về phía vị trí của ba tàn dư siêu tân tinh, trước đây được biết đến và được cho là còn khá trẻ.
Không có hình học của tiếng vang ánh sáng, chúng tôi không có cách nào để biết chính xác những siêu tân tinh này bao nhiêu tuổi, theo nhà thiên văn học Armin Phần còn lại của Đài quan sát thiên văn quang học quốc gia (NOAO), tác giả chính của bài báo về khám phá vào ngày 22 tháng 12 , 2005, vấn đề tự nhiên. Một số toán học tương đối đơn giản có thể giúp chúng ta trả lời một trong những câu hỏi khó hiểu nhất mà các nhà thiên văn học có thể hỏi - chính xác thì vật thể này mà chúng ta đang nhìn bao nhiêu tuổi?
Giống như tiếng vang có thể xảy ra khi sóng âm bật ra khỏi bề mặt xa và phản xạ lại về phía người nghe, tiếng vang ánh sáng có thể được nhìn thấy khi sóng ánh sáng truyền qua không gian được phản xạ lại về phía người xem - trong trường hợp này, máy ảnh kỹ thuật số khảm trên Kính viễn vọng Blanco 4 mét của Quỹ Khoa học Quốc gia tại Đài thiên văn Liên Mỹ (CTIO) ở Chile.
Kỹ thuật này có thể được mở rộng đến siêu tân tinh nổi tiếng trong lịch sử. Tưởng tượng nhìn thấy ánh sáng từ vụ nổ tương tự lần đầu tiên được nhìn thấy bởi Julian Kepler khoảng 400 năm trước, hoặc một vụ được ghi lại bởi các nhà quan sát Trung Quốc vào năm 1006, ông Christopher Stubbs thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), đồng tác giả của bài báo và điều tra viên chính cho chương trình SuperMACHO. Những tiếng vang nhẹ này cho chúng ta khả năng đó.
Về nguyên tắc, các nhà thiên văn học có thể chia tiếng vang ánh sáng thành một phổ để điều tra loại siêu tân tinh nào đã xảy ra. Chúng tôi có tiềm năng với những tiếng vang này để xác định nguyên nhân cái chết của ngôi sao, giống như các nhà khảo cổ học đã chụp CT xác ướp của vua Tut Tut để tìm hiểu về cái chết của anh ấy, anh chàng đồng tác giả Arti Garg của CfA nói.
Các nhà thiên văn học cũng có thể sử dụng tiếng vang siêu tân tinh để đo cấu trúc và bản chất của môi trường liên sao. Bụi và khí giữa các ngôi sao là vô hình trừ khi được chiếu sáng bởi một nguồn sáng nào đó, giống như sương mù vào ban đêm không thể nhận thấy cho đến khi được thắp sáng bởi đèn pha xe ô tô. Một vụ nổ siêu tân tinh có thể cung cấp sự chiếu sáng đó, thắp sáng những đám mây vật chất xung quanh bằng đèn flash giống như nhấp nháy của nó.
Chúng tôi xem sự phản chiếu như một vòng cung bởi vì chúng tôi đang ở trong một hình elip tưởng tượng, với Trái đất nằm ở một tiêu điểm của hình elip và siêu tân tinh cổ đại khác, theo giải thích của Nicholas Suntzeff của NOAO. Khi chúng ta nhìn về phía siêu tân tinh, chúng ta chỉ thấy sự phản xạ của ánh sáng dội lại khi nó giao với bề mặt ngoài của hình elip. Hình dạng của sự phản chiếu từ điểm thuận lợi của chúng ta dường như là một phần của vòng tròn.
Một khía cạnh khác thường của các cung là chúng thường di chuyển nhanh hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng. Điều này không vi phạm giới hạn tốc độ vũ trụ, trong đó tuyên bố rằng bất kỳ vật thể nào cũng không thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Những gì kính viễn vọng của chúng ta nhìn thấy là sự phản xạ chuyển động, và không phải bất kỳ vật thể vật lý nào, S Szeze nói thêm. Một điều rất thú vị là các quan sát của chúng tôi xác nhận dự đoán có tầm nhìn xa của Fritz Zwicky vào năm 1940 rằng ánh sáng từ siêu tân tinh cổ đại có thể được nhìn thấy trong tiếng vang của vụ nổ.
Hai đồ họa màu có độ phân giải cao bổ sung để minh họa kết quả này có sẵn tại http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
Các đồng tác giả khác của bài báo Thiên nhiên là Knut Olsen và Chris Smith (CTIO); Jose Luis Prieto (Đại học bang Ohio); Douglas Welch (Đại học McMaster, Ontario); Andrew Becker và Gajus Mikna viêm (Đại học Washington); Marcel Bergmann (Đài thiên văn Song Tử); Alejandro Clocchiatti và Dante Triniti (Pontifica Đại học Catolica de Chile); và, Kem Cook, Mark Huber và Sergei Nikolaev (Lawrence Livermore).
Có trụ sở tại Cambridge, Mass., Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) là sự hợp tác giữa Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian và Đài quan sát của Đại học Harvard. Các nhà khoa học CfA, được tổ chức thành sáu bộ phận nghiên cứu, nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ.
Nguồn gốc: Bản tin CfA
