Til hovedsiden
    

   
    Bli medlem
    Siste nytt
    Artikler
    Bildeserier
    Temasider
    Bildearkiv
    Foredrag
    Effekter til salgs
    Lenker
    Spørsmål og svar
    Spør oss
    Prosjektoppgave
    Om oss
    NAF på Facebook
    Kontakt oss
    Nettstedskart
    Hovedsiden
Trykk for å lese mer om sitatet
 

Oppsiktsvekkende supernova

Av Erik Tronstad

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 23. årgang, nummer 86, april-juni 1993, sidene 41-42 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

Astronomene oppdager hvert år flere supernovaer i fjerntliggende galakser. Den 28. mars 1993 oppdaget den spanske amatørastronomen Francisco Garcia Diez en supernova i galaksen M81, som bare ligger 11 millioner lysår borte. Supernovaen, som er gitt betegnelsen SN1993J, er en av de mest lyssterke som er oppdaget på flere tiår og har vakt stor oppsikt blant astronomer. De har allerede fastslått at det var en rød superkjempe, omgitt av gass-skyer den tidligere hadde sendt ut i rommet, som eksploderte.

Innen få dager etter at SN1993J var oppdaget, hadde flere astronomer lokalisert en rød superkjempe på bilder tatt av området rundt galaksen før supernovaen eksploderte. Stjernen hadde den fargen og lysstyrken som man forventet av en såkalt type II-supernova. Det sier Robert Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). Stjernens lysstyrke økte 10 000 ganger, noe som gjorde den til en av de 10 mest lyssterke supernovaer som har vært observert i moderne tid. Den mest lyssterke, SN1987A, opptrådte i Den store magellanske sky i februar 1987. Også den var en type II-eksplosjon, selv om stjernen som eksploderte var en blå superkjempe, ikke den vanlige røde.

I spekteret fra den nye supernovaen kunne astronomene raskt identifisere hydrogenlinjer, som er den karakteristiske signaturen til en type II-eksplosjon. Disse linjene dannes når en stjerne på mer enn 8 solmasser slipper opp for kjernebrensel og sitter igjen med en kjerne av rent jern der ingen fusjonsprosesser kan fortsette. Siden energiproduksjonen i kjernen stopper, blir det utoverrettede strålingstrykket som motstår gravitasjonskreftene fra lagene overfor og holder dem på plass, borte. Dermed kollapser jernkjernen til en nøytronstjerne (eller i ekstreme tilfeller til et svart hull) og de ovenforliggende lagene med materie raser ned mot kjernen, treffer den og «spretter» tilbake utover igjen. Slik dannes en utoverrettet sjokkbølge som raser utover med hastigheter på 10 000-15 000 km/s. Dette blåser bort det hydrogenrike overflatelaget på stjernen og gir opphavet til spektrallinjene fra hydrogen.

Den 30. mars 1993 kunne satellitten International Ultraviolet Explorer (IUE) observere ultrafiolett stråling fra supernovaen. Ifølge George Sonneborn (Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland) er stråling fra ionosert nitrogen bevis på at sjokkbølgen har kollidert med gass rundt stjernen, en prosess som varmet gassen opp til over 100 000 °C. Det er vanlig at røde superkjemper mister gass i kraftige stjernevinder. Siden disse ultrafiolette spektrallinjene dukket opp så raskt etter eksplosjonen, tyder det på at gassen er nær stjernen.

Som Sonneborn hadde forutsagt, ble radio- og røntgenstråling registrert like etterpå. Radiostrålingen er såkalt synkrotronstråling, som sendes ut av ioner i sjokkbølgen mens de akselereres rundt magnetfelter i gassen. Denne strålingen ble først observert med Very Large Array (VLA) - en samling på 27 radioteleskoper som ligger i New Mexico og fungerer som ett radioteleskop - 2. april 1993 på 23 GHz. Den 8. april hadde styrken på strålingen økt 20 ganger og VLA registrerte også stråling på 15 GHz og 8,4 GHz. Guy Pooley og David Green ved Mullard Radio Astronomy Observatory i Cambridge registrerte 5. april radiostråling på 15 GHz med Ryle-radioteleskopet. Mens de observerte, kunne de se at styrken på signalet økte.

Det neste som ble oppdaget, var røntgenstråling som ble dannet da sjokkbølgen traff materiale stjernen tidligere hadde sendt ut som stjernevind. Walter Lewin (Massachusetts Institute of Technology) overtalte tyske astronomer til å rette instrumentene i røntgensatellitten Rosat mot supernovaen, til tross for at det for SN1987As vedkommende tok 4 måneder før man kunne observere røntgenstråling fra den. Rosat registrerte den første røntgenstrålingen fra SN1993J 3. april. Senere bekreftet observasjoner med den japanske røntgensatellitten ASCA at det kom røntgenstråling fra gass med en temperatur på over 100 millioner grader.

Alle observasjonene gir et nokså koherent bilde av eksplosjonen av en rød superkjempe med en masse på 10 solmasser, nær den nedre grensen på 8 solmasser for en type II-supernova. Tilstedeværelsen av og tidspunktet røntgenstrålingen dukket opp på, tyder på at stjernen eksploderte etter at den årlig hadde sendt ut 2 x 10-6 solmasser i en stjernevind.

Både SN1987A og SN1993J ble utløst av en kollaps i stjernens kjerne. Forskjellene mellom dem skyldes ulikheter i moderstjernenes ytre lag. Det var de ytre lagene og gass rundt stjernen som gjorde at det tok 4 måneder før man kunne observere røntgenstråling fra SN1987A. Først nylig observerte man med Australia Telescope radiostråling fra denne supernovaresten.

Kurt Weiler (Naval Research Laboratory, Washington, D.C.) mener dette kan bety at sjokkbølgen fra SN1987A har truffet gassen som forløperen sendte ut mens den var en rød superkjempe. Hvis det er riktig, var forløperen til SN1987A en rød superkjempe til for omtrent 5000 år siden, da den gikk over til å bli en blå superkjempe. Forskjellen mellom supernovaene SN1987A og SN1993J kan skyldes den mindre andelen av tyngre grunnstoffer i Den store magellanske sky.

 
Forrige artikkel | Neste artikkel | Alle NOR 1993 | Alle Romfart/NOR
 
 
 

Alt stoff på romfart.no/.com/.org er opphavsrettslig beskyttet.
romfart.no/.com/.org eies og drives av Norsk Astronautisk Forening.