Med
hjälp av ESOs (Europeiska sydobservatoriet) teleskop VLT (Very Large
Telescope) och instrumentet SINFONI (Spectrograph for INtegral Field
Observations in the Near Infrared) har en grupp av astronomer för
första gången gjort en tredimensionell bild över den inre delen av
materialet som slängts ut i rymden av en
supernova. Supernovan är
den väldokumenterade SN 1987A, som när den sågs för första gången
för 23 år sedan var den första supernovan på 383 år som kunde ses
med blotta ögat. SN 1987A ligger i den närbelägna galaxen Stora
magellanska molnet och har studeras ingående av många astronomer och
astrofysiker. Bland annat har supernovans växelverkan med tidigare
utkastat material undersökts. Direkta observationer av radioaktiva
grundämnen, observationer av hur stoft bildas i supernovan samt
detektering av neutriner i kärnas inre har även gjorts. Det var
neutrinerna som triggade igång den väldiga smällen.
Med hjälp av VLT och SINFONI har en grupp astronomer, med danskan Karina
Kjær i spetsen, gjort nya upptäcker genom att göra en 3D-modell av
händelseförloppet. Detta har gjort att gruppen har kunnat prova olika
teorier och jämfört dessa med verkligenheten och den modell man byggt
upp. Genom gruppens arbetet har man för första gången gjort en
rekonstruktion i 3D av den söndersprängda stjärnans inre delar.
Bland resultaten av arbetet kan nämnas att explosionen var sabbbare och
starkare åt ett visst håll vilket har gett resterna en oregelbunden
form. Denna asymmetrisk hos supernovor har tidigare förutspåtts i
teoretiska modeller men detta är första gången en direkt observation har
kunnat gjorts. Hastigheten som explosionen kastade ut materia med har
uppmäts till 100 miljoner kilometer, vilket motsvarar en tiondel av
ljushastigheten. Ändå tog det tio år innan materian nådde ut till den
ring av gas och stoft som stjärnan skickade ut innan den blev en
supernova. Ett annat resultat som gruppen kommit fram till är att
materian hettades upp av de radioaktiva grundämnena som skapades i
explosionen.
Kjær, som är huvudförfattare till en forskningsartikel
om resultaten, säger om resultaten enligt ESOs pressmeddelande.
- Vi har fastställt hur gashastigheterna i supernova 1987A:s inre delar
är fördelade, säger hon. Det är inte exakt känt hur en supernova
exploderar men sättet som denna stjärna exploderade lämnar ett avtryck i
det här inre materialet. Vi kan se att materialet inte kastades ut
symmetriskt åt alla håll, utan istället verkar ha föredragit ett
särskilt håll. Riktningen är dessutom inte den som vi hade väntat oss
utifrån ringens läge.
Utan instrumentet SINFONI skulle
upptäckterna och 3D-modellen aldrig kunnat gjorts. SINFONI är en
spektrograf som arbetar i kortvågigt infrarött ljus, med våglängder
mellan 1.1 och 2.45 µm, och som får sitt ljus från en adaptivoptikmodul.
Spektrumetern sitter monterad vid VLT.
Enligt samma
pressmeddelande förklarar Kjær det på följande sätt.
- Tredimensionell spektroskopi är en specialiserad teknik som gör att vi
vid varje pixel får information om både gasens hastighet och dess
egenskaper, säger hon. Det betyder att utöver en vanlig bild får vi även
hastigheten längs vår siktlinje. Vi vet både hur mycket tid som passerat
sedan explosionen och att materian rör sig fritt utåt: därför kan vi
konvertera hastigheten till ett avstånd. Det ger oss en bild av gasen
som supernovan har kastat ut, som den ser ut både framifrån och från
sidan.
Mer läsning
ESOs
pressmeddelande (på svenska).
