Zaobserwowano bezpośrednio pole magnetyczne pozostałości po supernowej 1987A

Po raz pierwszy w historii astronomowie bezpośrednio zaobserwowali magnetyzm w jednym z najbardziej przebadanych obiektów astronomicznych – pozostałości po supernowej 1987A (SN 1987A), umierającej gwiazdy, która pojawiła się na naszym niebie ponad 30 lat temu.

Oprócz imponującego osiągnięcia obserwacyjnego, odkrycie to zapewni wgląd we wczesne stadia ewolucji pozostałości po supernowych i kosmicznego magnetyzmu wewnątrz nich. 

Magnetyzm, który wykryto, jest około 50 000 razy słabszy, niż magnes na lodówkę, a udało się go zmierzyć z odległości 1,6 tryliona kilometrów. Jest to najwcześniejsze możliwe wykrycie pola magnetycznego powstałego po eksplozji masywnej gwiazdy.

SN 1987A została odkryta w lutym 1987 roku przez astronoma Iana Sheltona. Znajduje się w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce karłowatej towarzyszącej Drodze Mlecznej, w odległości 168 000 lat świetlnych od Ziemi. Była to pierwsza obserwacja supernowej dokonana nieuzbrojonym okiem od tej, którą ponad 400 lat wcześniej obserwował Johannes Kepler.  

W ciągu trzydziestu lat od wybuchu supernowej, materia wyrzucona podczas eksplozji, jak również fala uderzeniowa pochodząca od umierającej gwiazdy, przemieszczały się na zewnątrz przez gaz i pył otaczający gwiazdę, nim ta eksplodowała. Dzisiaj, kiedy patrzymy na pozostałość, widzimy pierścienie materii podświetlanej przez rozszerzające się szczątki supernowej i falę uderzeniową.

Korzystając z CSIRO w Paul Wild Observatory, prof. Bryan Gaensler i jego koledzy obserwowali pole magnetyczne, badając promieniowanie pochodzące z obiektu. Analizując właściwości tego promieniowania byli oni w stanie prześledzić pole magnetyczne.

Astronomowie odkryli, że pole magnetyczne pozostałości po supernowej nie było chaotyczne a wykazywało już pewien stopień uporządkowania. Naukowcy wiedzieli, że wraz ze starzeniem się pozostałości, ich pola magnetyczne są rozciągane i układane w uporządkowane wzory. Obserwacja zespołu pokazała, że pozostałość po supernowej może dostarczyć uporządkowanego pola magnetycznego w stosunkowo krótkim czasie 30 lat.

Linie pola magnetycznego Ziemi biegną z północy i południa globu, dzięki czemu kompas wskazuje bieguny naszej planety. Dla porównania, linie pola magnetycznego związane z SN 1987A są jak szprychy koła rowerowego, rozchodzące się od środka na zewnątrz.

Gaensler i jego zespół nadal będzie badać ciągle ewoluującą pozostałość po supernowej. W miarę dalszego rozszerzania się i ewolucji będą obserwować kształt pola magnetycznego, aby zobaczyć, jak się ono zmienia, gdy fala uderzeniowa i obłok gruzów trafią w nową materię.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Astronomers Observe the Magnetic Field of the Remains of Supernova 1987A

Źródło: University of Toronto

Na zdjęciu: Obraz pozostałości po supernowej 1987A, uzyskany przez HST, pokazuje jasny wewnętrzny pierścień świecący pod wpływem oddziaływania z materią pochodzącą z wybuchu. Pierścień ma średnicę około 1 roku świetlnego. Nie jest jasne, co wywołało dwa większe pierścienie. Dwa jasne obiekty to gwiazdy Wielkiego Obłoku Magellana. Zdjęcie wykonane w 2010 r. Źródło: NASA, ESA, R. Kirshner i P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).