Pressemeddelelse

ALMA ser en supernova støvfabrik

6. januar 2014

Dramatiske nye observationer med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) viser resterne af en supernova der skete for nyligt. Supernovaresten er fuld af frisk støv der foreviget for første gang. Hvis støv nok overlever den barske overgang til det galaktiske rum, kunne det forklare hvorfor mange galakser får deres støvede, rødlige udseende.

Galakser kan være meget støvede steder [1], og supernova’er kan være den vigtigste kilde til dette støv, især da universet var meget ungt.  Hidtil har man ikke haft klare beviser for supernovaernes støvdannende evne og de kunne ikke forklare de enorme mængder af støv i unge, fjerne galakser. ALMAS observationer kan rette op på dette manglende bevis.

”Vi har fundet en bemærkelsesværdig stor mængde støv samlet i midten af resterne fra en forholdsvis ung og nærliggende supernova,” siger Remy Indebetouw, der er astronom ved National Radio Astrononmy Observatory (NRAO) og University of Virginia, der begge ligger i Charlottesville, USA. ”Her ser vi for første gang et billede der viser hvor støvet dannes og det er vigtigt for at forstå galaksernes udvikling.”

Et internationalt forskerhold brugte ALMA til at observere de glødende rester af Supernova 1987a [2], der ligger i den Store Magellaniske Sky, der er en dværggalakse der  kredser rundt om Mælkevejen i en afstand af ca.  160.000 lysår fra Jorden. SN 1987a var den tættestliggende der er set siden Johannes Kepler observerede en supernova indeni Mælkevejen i 1604.

Resultaterne blev offentliggjort under American Astronomical Societys (AAS) møde i januar 2014.
Astronomer forudså at som gassen afkøler efter eksplosionen, vil der dannes store mængde af støv, idet atomer af ilt, kulstof og silicium bliver bundet sammen i den kolde centrale del af supernovaresten.  Tidligere observationer af SN 1987a med infrarøde teleskoper i de første 500 dage efter eksplosionen, viste dog kun små mængder af varmt støv.

ALMA besidder  enestående opløsning og følsomhed, der gjorde det muligt for forskerholdet at tage billeder af de større mængde koldt støv, der lyser klart i millimeter og submillimeter bølgelængder.  Astronomerne skøner at supernovaresten indeholder frisk støv med en masse svarende til 25% af Solens masse.  De også har opdaget at betydelige mængder af kulilte og silicium monoxide er blev skabt.

”SN 1987a er et særligt sted idet det ikke er blandet med det omliggende rummiljø endnu, og vi kan se hvad der er blevet skabt der,” siger Remy Indebetouw.  ”De nye ALMA resultater, der er de første af slagsen,  afslører en supernovarest propfuld af materiale der simpelthen ikke eksisterede for nogle  årtier siden.”

Supernova’er kan dog både skabe og  nedbryde støvkorn.

Supernovaresten er omringet af klare, glødende ringe af materiale som var set i tidligere observationer med NASA/ESAs Hubble Space Telescope.  Ringene blev først lyst op af et ultraviolet glimt fra den oprindelige eksplosion,  men de sidste år er ringene blev endnu mere klare fordi de løber ind i den udvidende chokbølge.  Efter ringene ramte denne sfære af omliggende stof, der blev kastet ud i rummet af den oprindelige stjerne ved enden af dens liv,  var en del af denne kraftig eksplosion kastet tilbage mod  restens centrum.  ”På et eller andet tidspunkt vil denne tilbage vendende chokbølge ramme disse skyagtig klumper af friskbagt støv,” siger Remy Indebetouw.  ” Det er sandsynligt at en brøkdel af det nye støv bliver revet itu når chokbølgen rammer. Det er svært at forudse hvor meget – måske bare en smule, men muligvis halvdelen eller to tredjedele.” Hvis en stor del af støvet overlever og  kommer ud til rummet mellem stjernerne,  kan det forklare de store mængder støv astronomer ser i det unge univers.

”De første galakser i universet var utroligt støvede og dette støv spiller en vigtig rolle i galaksernes udvikling,” siger Mikako Matsuura fra University College, London, Storbritannien. ”Nu ved vi at støv dannes på flere måder, men i det tidlige univers måtte det meste stamme fra supernova’er.  Endeligt, har vi et direkte bevis der kan støtte denne teori.”

Noter

[1] Kosmisk støv består af silikat og grafit korn – mineraler der også findes i rigelige mængder på Jorden. Sod fra stearinlys ligner meget kosmisk grafitstøv, men sodkornene er mindst ti gange større en de typiske kornstørrelse for kosmisk grafitkorn.

[2] Lyset fra denne supernovas eksplosion nåede Jorden i 1987, som navnet antyder.

 

 

Mere information

ALMA, en international astronomifacilitet, er et partnerskab mellem Europa, Nordamerika og Østasien i samarbejde med Chile. ALMA støttes økonomisk i Europa af Det Europæiske Syd Observatorium (ESO), i Nordamerika af US National Science Foundation (NSF) i samarbejde med National Research Council of Cananda (NRC) og National Science Council af Taiwan (NSC). I Østasien kommer økonomisk støtte fra National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Academia Sinica (AS) i Taiwan. Konstruktionen og driften af ALMA ledes i Europa af ESO, i Nordamerika af National Radio Astronomy Observatory (NRAO) og i Østasien af National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Joint ALMA Observatory (JAO) står for den samlede ledelse og overordnede styring af konstruktionen, anvendelsen og driften af ALMA. Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Disse forskningsresultater blev presenteret i en videnskabelig artikel "Dust Production and Particle Acceleration in Supernova 1987a Revealed with ALMA", af R. Indebetouw et al., som udgives i Astrophysical Journal Letters.

Forskerholdet består af R. Indebetouw (National Radio Astronomy Observatory (NRAO); University of Virginia, Charlottesville, USA), M. Matsuura (University College London, Storbritannien [UCL]), E. Dwek (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, USA), G. Zanardo (International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia, Crawley, Australien [ICRAR]), M.J. Barlow (UCL), M. Baes (Sterrenkundig Obst Gent, Gent, Belgien), P. Bouchet (CEA-Saclay, Gif-sur-Yvette, Frankrig), D.N. Burrows (The Pennsylvania State University, University Park, USA), R. Chevalier (University of Virginia, Charlottesville, USA), G.C. Clayton (Louisiana State University, Baton Rouge,USA), C. Fransson (Stockholm University, Sverige), B. Gaensler (Australian Research Council Centre of Excellence for All-sky Astrophysics [CAASTRO]; Sydney Institute for Astronomy, The University of Sydney, Australien), R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), M.Lakicevic (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, Storbritannien ), K.S. Long (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA [STScI]), P. Lundqvist (Stockholm University, Sverige), I. Martí-Vidal (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Onsala, Sverige), J. Marcaide (Universidad de Valencia, Burjassot, Spanien), R. McCray (University of Colorado at Boulder, USA), M. Meixner (STScI; The Johns Hopkins University, Baltimore, USA), C.-Y. Ng (The University of Hong Kong, Hong Kong), S. Park (University of Texas at Arlington, Arlington, USA), G. Sonneborn (STScI), L. Staveley-Smith (ICRAR; CAASTRO), C. Vlahakis (Joint ALMA Observatory/European Southern Observatory, Santiago, Chile) and J. van Loon (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, Storbritannien). 

ESO er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESOs aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 39 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive "verdens største øje mod himlen". 

Links

• Videnskabelig artikel
• Mere information om ALMA
• Billeder af ALMA 

Kontakter

Remy Indebetouw
National Radio Astronomy Observatory (NRAO) and the University of Virginia
Charlottesville, USA
Tel: +1 434 924 4895/+1 434 244 6883
E-mail: remy@virginia.edu

Mikako Matsuura
University College London
London, United Kingdom
Tel: +44 (0)20 7679 4348
E-mail: mikako.matsuura@ucl.ac.uk

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Charles E. Blue
National Radio Astronomy Observatory, Public Information Officer
Charlottesville, USA
Tel: +1 434 296 0314
E-mail: cblue@nrao.edu

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1401 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.