For 30 år siden, en stjerne, der gik under betegnelsen SN 1987A kollapsede spektakulært og skabte en supernova, der var synlig fra Jorden. Dette var den største supernova, der siden har været synlig med det blotte øje Keplers Supernova i 1604. I dag bliver denne supernovarest (som er placeret cirka 168.000 lysår væk) af astronomer i den australske outback til at hjælpe med at forbedre vores forståelse af stjerneeksplosioner.
Ledet af en studerende fra University of Sydney observerer dette internationale forskerhold resterne ved de laveste radiofrekvenser nogensinde. Tidligere vidste astronomer meget om stjernens umiddelbare fortid ved at studere den effekt, stjernens kollaps havde på den nærliggende Store Magellanske Sky. Men ved at opdage stjernens svageste hvæsen af radiostatisk elektricitet var holdet i stand til at observere meget mere af dets historie.
Holdets resultater, som blev offentliggjort i går i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , detaljer hvordan astronomerne var i stand til at se millioner af år længere tilbage i tiden. Før dette kunne astronomer kun observere en lille brøkdel af stjernens livscyklus, før den eksploderede - 20.000 år (eller 0,1 %) af dens mange millioner års levetid.
Kunstnerens indtryk af stjernen i dens mange millioner år lange og tidligere uobserverbare fase som en stor, rød superkæmpe. Kredit: CAASTRO / Mats Björklund (Magipics)
Som sådan var de kun i stand til at se stjernen, da den var i sin sidste, blå superkæmpe-fase. Men ved hjælp af Murchison Widefield Array (MWA) – et lavfrekvent radioteleskop placeret ved Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) i den vestlige australske ørken – radioastronomerne var i stand til at se helt tilbage til da stjernen stadig var i sin langvarige røde farve. superkæmpe fase.
På den måde var de i stand til at observere nogle interessante ting om, hvordan denne stjerne opførte sig frem til den sidste fase af dens liv. For eksempel fandt de ud af, at SN 1987A mistede sit stof i en langsommere hastighed under dens røde supergigantiske fase end tidligere antaget. De observerede også, at den genererede langsommere vinde end forventet i denne periode, hvilket skubbede ind i dets omgivende miljø.
Joseph Callingham, en ph.d.-kandidat ved University of Sydney og ARC Center of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO), er lederen af denne forskningsindsats. Som han sagde i en nylig RAS pressemeddelelse :
'Ligesom at udgrave og studere gamle ruiner, der lærer os om livet i en tidligere civilisation, har mine kolleger og jeg brugt lavfrekvente radioobservationer som et vindue ind i stjernens liv. Vores nye data forbedrer vores viden om rummets sammensætning i regionen SN 1987A; vi kan nu gå tilbage til vores simuleringer og justere dem for bedre at rekonstruere fysikken i supernovaeksplosioner.'
Luftfoto af kerneregionen af MWA-teleskopet. Kredit: mwatelescope.org
Nøglen til at finde denne nye information var de rolige og (nogle ville sige) temperamentsfulde forhold, som MWA kræver for at gøre sit. Som alle radioteleskoper er MWA placeret i et fjerntliggende område for at undgå interferens fra lokale radiokilder, for ikke at nævne et tørt og forhøjet område for at undgå interferens fra atmosfærisk vanddamp.
Som professor Gaensler - den tidligere CAASTRO-direktør og supervisor for projektet - forklarede, giver sådanne metoder mulighed for imponerende nye syn på universet. 'Ingen vidste, hvad der skete ved lave radiofrekvenser,' sagde han, 'fordi signalerne fra vores egen jordbundne FM-radio overdøver de svage signaler fra rummet. Nu, ved at studere radiosignalets styrke, kan astronomer for første gang beregne, hvor tæt den omgivende gas er, og dermed forstå stjernens miljø, før den døde.'
Disse resultater vil sandsynligvis hjælpe astronomer til bedre at forstå stjernernes livscyklus, hvilket vil være nyttigt, når vi forsøger at bestemme, hvad vores sol har i vente for os hen ad vejen. Yderligere anvendelser vil omfatte jagten på udenjordisk liv, hvor astronomer kan lave mere nøjagtige skøn over, hvordan stjernernes udvikling kan påvirke oddsene for, at der dannes liv i forskellige stjernesystemer.
Ud over at være hjemsted for MWA er Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) også fremtidens planlagte sted Square Kilometer Array (SKA). MWA er et af tre teleskoper - sammen med det sydafrikanske MeerKAT array og australsk SKA Pathfinder (ASKAP) array – der er udpeget som en Precursor for SKA.
Yderligere læsning: Royal Astronomical Society