Wil je weten hoe het is om door een supernova-overblijfsel te vliegen? Dan moet je DIT zien. Je zult SNR Cassiopeia A (Cas A) als nooit tevoren kunnen ervaren en het zowel in tijd als ruimte kunnen zien. Een andere time-lapse-animatie toont de uitbreiding en veranderingen van het overblijfsel in de loop van de tijd, en weer een ander biedt een 3D-model van Cas A. Bijna tien jaar geleden onthulde Chandra's "First Light" -beeld van Cas A voorheen ongeziene structuren en details, en nu, na acht jaar observatie hebben wetenschappers deze ongelooflijke animaties kunnen construeren die werden gepresenteerd op de bijeenkomst van de American Astronomical Society van vandaag in Long Beach, Californië.
De fly-through-film is gebaseerd op gegevens van Chandra, NASA's Spitzer Space Telescope en optische telescopen op de grond. "We hebben altijd al willen weten hoe de stukken die we in twee dimensies zien in het echt met elkaar in elkaar passen", zegt Tracey Delaney van het Massachusetts Institute of Technology. "Nu kunnen we het zelf zien met dit 'hologram' van supernovaresten."
Delaney zei dat er twee componenten zijn voor de explosie, een sferische component uit de buitenste lagen van de ster en een afgeplatte component uit de binnenste lagen van de ster. Het meest intrigerende, zei Delaney, is dat de stralen van de explosie niet overal zijn, maar uit hetzelfde vliegtuig in de supernova kwamen. Pluimen of stralen van silicium verschijnen in het noordoosten en zuidwesten, terwijl ijzeren pluimen worden gezien in het zuidoosten en het noorden. Astronomen wisten eerder van de pluimen en stralen, maar wisten niet dat ze allemaal in een brede, schijfachtige structuur uitkwamen.
De time-lapse-animatie volgt de uitbreiding en veranderingen van het overblijfsel in de loop van de tijd, waarbij de uitbreidingssnelheid van functies in Cas A wordt gemeten. 'Met Chandra hebben we Cas A gedurende een relatief klein deel van zijn leven bekeken, maar tot nu toe was de show geweldig ", Zegt Daniel Patnaude van het Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts." En we kunnen dit gebruiken om meer te weten te komen over de nasleep van de explosie van de ster. "
Met behulp van schattingen van de eigenschappen van de supernova-explosie, inclusief de energie en dynamica ervan, laat de groep van Patnaude zien dat ongeveer 30% van de energie in deze supernova is besteed aan het versnellen van kosmische straling, energetische deeltjes die gedeeltelijk worden gegenereerd door supernovaresten en constant bombardeer de atmosfeer van de aarde. Het flikkeren in de film levert waardevolle nieuwe informatie op over waar de versnelling van deze deeltjes plaatsvindt.
De onderzoekers ontdekten dat de uitbreiding langzamer is dan verwacht op basis van de huidige theoretische modellen. Patnaude denkt dat de verklaring voor dit mysterieuze energieverlies de versnelling van de kosmische straling is.
Het 3D-model van Cas A is mogelijk gemaakt door een samenwerking met het Astronomical Medicine-project op Harvard. Het doel van dit project is om de beste technieken uit twee zeer verschillende domeinen, astronomie en medische beeldvorming, samen te brengen.
"Op dit moment richten we ons op het verbeteren van driedimensionale visualisatie in zowel de astronomie als de geneeskunde", zegt Alyssa Goodman van Harvard, hoofd van het project Astronomical Medicine. "Dit project met Cas A is precies wat we hadden gehoopt dat het eruit zou komen."
3D-visualisatie en het 3D-uitbreidingsmodel bieden onderzoekers een uniek vermogen om dit overblijfsel te bestuderen. De implicatie van dit werk is dat astronomen die modellen van supernova-explosies bouwen, nu moeten bedenken dat de buitenste lagen van de ster bolvormig loskomen, maar dat de binnenste lagen meer schijfachtig uitkomen, zoals bij hogesnelheidsstralen in meerdere richtingen.
Cassiopeia A zijn de overblijfselen van een ster die vermoedelijk 330 jaar geleden is ontploft en is een van de jongste overblijfselen in de Melkweg. De studie van Cas A en dergelijke restanten helpen astronomen beter te begrijpen hoe de explosies die ze opwekken, interstellaire gassen zaaien met zware elementen, het verwarmen met de energie van hun straling en ontploffingsgolven veroorzaken waaruit nieuwe sterren ontstaan.
Bron: Chandra-site
