Euroopa teadlastest koosnev töörühm sai hakkama millegi ennenägematuga – kolmedimensionaalse kujutise loomisega supernoova sisemistest kihtidest välja pursatavast ainest. Teadlased avastasid turbulentse keskkonna, kust tähematerjal purskub välja erakordselt asümmeetriliselt.
Kunstniku nägemus supernoova plahvatusest
Uurimisobjektiks on Supernoova 1987A (SN 1987A), mis asub Suures Magalhãesi Tähepilves. Kuna see asub Linnuteele üpriski lähedal, on SN 1987A põhjustanud teaduslikku huvi juba selle esmailmumisel 1987 aastal. See on olnud aluseks nii mitmelegi vaatluslikule ‘esimesele’, kaasa arvatud selle tuuma kokkuvarisemisel vabanenud neutriinode avastamine ja radioaktiivsete elementide otsene vaatlus plahvatuse ajal. Samuti on see andnud uusi teadmisi supernoovade plahvatuse tagajärjel tekkiva tolmu kohta, kirjutab physicsworld.com.
Hiljutiseim uurimustöö, mida juhtis Karina Kjaer Queen’i Ülikoolist Belfastist, keskendus supernoova plahvatuse geomeetriale. Kjaer tegi koostööd kolleegidega Euroopa Lõunaobservatooriumist jaStockholmi Ülikoolist ning nad suutsid luua pildi tähe plahvatusjärgsest olukorrast. Selle kujutise loomine sai võimalikuks tänu Euroopa Lõunaobservatooriumi Väga Suurele Teleskoobile(Very Large Telescope, VLT), millele lisati SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared – spektograaf, mis töötab lähedase infrapuna piirkonna lainepikkustel). Nende masinate abil said teadlased SN 1987A kohta läbi viia detailse analüüsi.
Teadlased kasutasid nn. väljaspektroskoopia (Field Spectroscopy) meetodit, mis võimaldas neil samaaegselt jälgida liikuva gaasirõnga erinevaid osi ning saada 3D kujutis väljaheidetava materjali sisemisest rõngast. ,,Kuna me teame, et plahvatusest on juba aega möödas ning et materjal liigub väljapoole vabalt, saame muundada selle kiiruse hoopiski vahemaaks,” selgitas Kjaer. ,,Hetkel ei ole sellise kokkuvõtliku pildi saamiseks ühtegi teist viisi.” Protseduurile aitasid kaasa ka kohalduvad optikaseadmed, mis teevad väikseid parandusi teleskoobi peeglitele, võideldes sel viisil vastu atmosfääri turbulentsist tulenevatele moonutavatele efektidele.
Uued 3D kujutised näitavad, et plahvatus pidi teatud suundades olema kiirem ja tugevam, mis viis ebaühtlase kujuni mitte sümmeetrilisele jaotusele, mida oodati. Kõige enam seespool asunud materjal ei purskunud välja mitte sfäärina vaid hoopiski kahes või rohkemas üldises suunas. Materjali väljapurskumise ilmselge asümmeetria on tugev argument viitamaks supernoova sisemuses olnud turbulentsile.
,,Kuigi me vaatlesime vaid ühte supernoovat, on tulemustel suur mõju, sest kõiki supernoovasid võrreldakse SN 1987A-ga,” sõnas Kjaer.
Teadusartikkel “The 3-D structure of SN 1987A’s inner ejecta“