Vill du veta hur det är att flyga genom en supernova-rest? Sedan, DETTA, måste du se. Du kommer att kunna uppleva SNR Cassiopeia A (Cas A) som aldrig förr och se det över både tid och rum. En annan animering av tidsfördröjningen visar restens expansion och förändringar över tiden, och ännu en tillhandahåller en 3D-modell av Cas A. För nästan tio år sedan avslöjade Chandras "First Light" -bild av Cas A tidigare osynliga strukturer och detaljer, och nu, efter åtta års observation har forskare kunnat konstruera dessa otroliga animationer som presenterades vid dagens American Astronomical Society-möte i Long Beach, Kalifornien.
Genomflygningsfilmen är baserad på data från Chandra, NASA: s Spitzer Space Telescope och markbaserade optiska teleskoper. "Vi har alltid velat veta hur bitarna vi ser i två dimensioner passar ihop med varandra i verkliga livet," sa Tracey Delaney från Massachusetts Institute of Technology. "Nu kan vi se med oss själv med detta 'hologram' av supernovaskräp."
Delaney sade att det finns två komponenter till explosionen, en sfärisk komponent från de yttre lagren av stjärnan och en planerad komponent från de inre lagren av stjärnan. Det mest spännande, sade Delaney, är att explosionens jetplan inte är överallt men kom ut från samma plan i supernova. Plymer eller strålar av kisel förekommer i nordost och sydväst, medan järnplummar ses i sydost och norr. Astronomer hade känt till plommon och jets tidigare, men visste inte att de alla kom ut i en bred, diskliknande struktur.
Time-lapse-animationen spårar restens expansion och förändringar över tid, mäter utvidgningshastigheten för funktioner i Cas A. ”Med Chandra har vi sett Cas A under en relativt liten mängd av dess liv, men hittills har showen varit fantastisk , "Sade Daniel Patnaude från Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, Mass." Och vi kan använda detta för att lära oss mer om efterdyningarna av stjärnans explosion. ”
Med hjälp av uppskattningar av supernovaexplosionens egenskaper, inklusive dess energi och dynamik, visar Patnaudes grupp att cirka 30% av energin i denna supernova har gått till accelererande kosmiska strålar, energiska partiklar som genereras delvis av supernovarester och ständigt bombardera jordens atmosfär. Det flimrande i filmen ger värdefull ny information om var partiklarnas acceleration inträffar.
Forskarna fann att expansionen är långsammare än väntat baserat på nuvarande teoretiska modeller. Patnaude tror att förklaringen till denna mystiska energiförlust är kosmisk strålacceleration.
3D-modellen för Cas A möjliggjordes genom ett samarbete med projektet Astronomical Medicine baserat på Harvard. Målet med detta projekt är att samla de bästa teknikerna från två mycket olika områden, astronomi och medicinsk avbildning.
"Just nu fokuserar vi på att förbättra den tredimensionella visualiseringen inom både astronomi och medicin", säger Harvards Alyssa Goodman, som är chef för projektet Astronomisk medicin. "Detta projekt med Cas A är exakt vad vi hoppats skulle komma ut ur det."
3D-visualisering och 3D-expansionsmodellen ger forskare en unik förmåga att studera denna rest. Implikationen av detta arbete är att astronomer som bygger modeller av supernovaexplosioner nu måste tänka på att de yttre lagren av stjärnan lossnar sfäriskt, men de inre lagren kommer ut mer skiva som med höghastighetsstrålar i flera riktningar.
Cassiopeia A är resterna av en stjärna som tros ha exploderat för ungefär 330 år sedan och är en av de yngsta resterna i Vintergalaxen. Studien av Cas A och rester som det hjälper astronomer att bättre förstå hur explosionerna som genererar dem utsätter interstellär gas med tunga element, värmer den med strålningens energi och utlöser sprängvågor från vilka nya stjärnor bildas.
Källa: Chandra-webbplatsen
