Forntida kinesiska astronomer registrerade förekomsten av en ljus stjärna på himlen 185 e.Kr. förmodligen en supernovaexplosion. Denna nya data samlades in med hjälp av observatörerna XMM-Newton och Chandra röntgen.
Nya observationer från Europeiska rymdorganisationens XMM-Newton-observatorium och NASA: s Chandra röntgenobservatorium har upptäckt bevis som hjälper till att bekräfta identifieringen av resterna av en av de tidigaste stjärnexplosionerna som registrerats av människor.
Den nya studien visar att supernovaresten "RCW 86", observerad av XMM-Newton och Chandra, är mycket yngre än tidigare trott. Som sådan verkar bildningen av resterna sammanfalla med en supernova som observerades av kinesiska astronomer 185 e.Kr.
"Det har tidigare förekommit förslag om att RCW 86 är resterna av supernova från 185 e.Kr.," sade Jacco Vink från University of Utrecht, Nederländerna, och huvudförfattare till studien. "Dessa nya röntgenuppgifter stärker ärendet kraftigt."
När en massiv stjärna går tom för bränsle, kollapsar den på sig själv och skapar en supernova som kan överträffa en hel galax. Den intensiva explosionen kastar de yttre lagren av stjärnan ut i rymden och producerar kraftfulla chockvågor. Restarna av stjärnan och materialet som den möter värms upp till miljoner grader och kan avge intensiv röntgenstrålning i tusentals år.
I sitt stjärna kriminaltekniska arbete studerade Vink och kollegor skräp i RCW 86 för att uppskatta när dess stamfaderstjärna ursprungligen exploderade. De beräknade hur snabbt det chockade, eller energiserade skalet rör sig i RCW 86, genom att studera en del av återstoden. De kombinerade denna expansionshastighet med storleken på resterna och en grundläggande förståelse för hur supernovor expanderar för att uppskatta åldern på RCW 86.
"Våra nya beräkningar säger att resten är ungefär 2000 år gammal", säger Aya Bamba, en medförfattare från Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN), Japan. "Tidigare hade astronomer uppskattat en ålder på 10 000 år."
Den yngre åldern för RCW 86 kan förklara en astronomisk händelse som observerades för nästan 2000 år sedan. 185 e.Kr. registrerade kinesiska astronomer (och eventuellt romarna) utseendet på en ny ljus stjärna.
Kineserna noterade att den gnistrade som en stjärna och inte tycktes röra sig i himlen och argumenterade mot att det var en komet. Observatörerna märkte också att stjärnan tog cirka åtta månader att bleka, i överensstämmelse med moderna observationer av supernovor.
RCW 86 hade tidigare föreslagits som rest från händelsen 185 AD, baserat på historiska poster för objektets position. Osäkerheter om åldern gav dock betydande tvivel om föreningen.
”Innan detta arbete tvivlade jag på länken, men vår studie indikerar att åldern på RCW 86 matchar den äldsta kända supernovaexplosionen i inspelad historia,” sa Vink. "Astronomer är vana att hänvisa till resultat för 5 eller 10 år sedan, så det är anmärkningsvärt att vi kan bygga vidare på arbete från nästan 2000 år sedan."
Den mindre åldersuppskattningen för återstoden följer direkt från en högre expansionshastighet. Genom att undersöka röntgenstrålens energifördelning, en teknik som kallas spektroskopi, fann teamet att det mesta av röntgenstrålningen orsakades av högenergi-elektroner som rör sig genom ett magnetfält. Detta är en välkänd process som normalt ger upphov till radioutsläpp med låg energi. Emellertid kan endast mycket höga chockhastigheter accelerera elektronerna till så höga energier att röntgenstrålning avges.
"Energierna som uppnåtts i denna supernova-rest är extremt höga," sade Andrei Bykov, en annan teammedlem från Ioffe Institute, St. Peterburg, Ryssland. "Faktum är att partikelenergierna är större än vad som kan uppnås med de modernaste partikelacceleratorerna."
Skillnaden i åldersberäkningar för RCW 86 beror på skillnader i expansionshastigheter uppmätta för supernovaresten. Författarna spekulerar i att dessa variationer uppstår eftersom RCW 86 expanderar till en oregelbunden bubbla blåst av en vind från föddstjärnan innan den exploderade. I vissa riktningar har chockvågen stött på ett tätt område utanför bubblan och minskat, medan chocken i andra regioner kvarstår i bubblan och fortfarande rör sig snabbt. Dessa regioner ger den mest exakta uppskattningen av åldern.
Originalkälla: ESA News Release
