Munculnya "bintang baru" ini mengejutkan mereka yang berpikir bahwa surga itu konstan dan tidak berubah. Paling terang, supernova itu menyaingi Venus sebelum menghilang satu tahun kemudian.
Ketika sebuah bintang meledak sebagai supernova, ia bersinar terang selama beberapa minggu atau bulan sebelum menghilang. Namun bahan yang meledak keluar dari ledakan masih menyala ratusan atau ribuan tahun kemudian, membentuk sisa-sisa supernova yang indah. Apa kekuatan kecemerlangan berumur panjang seperti itu?
Dalam kasus sisa supernova Tycho, para astronom telah menemukan bahwa gelombang kejut terbalik berpacu ke dalam di Mach 1000 (1000 kali kecepatan suara) memanaskan sisa dan menyebabkannya memancarkan cahaya sinar-X.
Lihat ukuran penuh | Sebuah foto sisa supernova Tycho yang diambil oleh Chandra X-ray Observatory. Sinar-X energi rendah (merah) dalam gambar menunjukkan puing-puing yang mengembang dari ledakan supernova dan sinar-X energi tinggi (biru) menunjukkan gelombang ledakan, kulit elektron yang sangat energik. Sinar-X: NASA / CXC / Rutgers / K. Eriksen et al.; Optik (latar belakang berbintang): DSS
"Kami tidak akan dapat mempelajari sisa-sisa supernova kuno tanpa kejutan terbalik untuk menyalakannya," kata Hiroya Yamaguchi, yang melakukan penelitian ini di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian (CfA).
Supernova Tycho disaksikan oleh astronom Tycho Brahe pada tahun 1572. Penampilan "bintang baru" ini mengejutkan mereka yang berpikir bahwa langit konstan dan tidak berubah. Paling terang, supernova itu menyaingi Venus sebelum menghilang satu tahun kemudian.
Para astronom modern tahu bahwa peristiwa yang Tycho dan lainnya amati adalah supernova Tipe Ia, yang disebabkan oleh ledakan bintang kerdil putih. Ledakan memuntahkan elemen-elemen seperti silikon dan besi ke ruang angkasa dengan kecepatan lebih dari 11 juta mil per jam (5.000 km / s).
Ketika ejecta itu menabrak gas antarbintang yang mengelilinginya, ia menciptakan gelombang kejut - setara dengan "ledakan sonik" kosmik. Gelombang kejut itu terus bergerak ke luar hari ini di sekitar Mach 300. Interaksi itu juga menciptakan "serangan balik" yang keras - pembalikan gelombang kejut yang mempercepat ke dalam pada Mach 1000.
“Ini seperti gelombang lampu rem yang berbaris di jalur lalu lintas setelah bender-bender di jalan raya yang sibuk,” jelas rekan penulis CfA Randall Smith.
Gelombang kejut terbalik memanaskan gas di dalam sisa supernova dan menyebabkannya berpendar. Prosesnya mirip dengan apa yang menyalakan lampu neon rumah tangga, kecuali bahwa sisa supernova bersinar dalam sinar-X daripada cahaya tampak. Gelombang kejut terbalik inilah yang memungkinkan kita untuk melihat sisa-sisa supernova dan mempelajarinya, ratusan tahun setelah supernova terjadi.
“Berkat goncangan terbalik, supernova Tycho terus memberi,” kata Smith.
Tim mempelajari spektrum sinar-X dari sisa supernova Tycho dengan pesawat ruang angkasa Suzaku. Mereka menemukan bahwa elektron yang melintasi gelombang kejut terbalik dengan cepat dipanaskan oleh proses yang masih belum pasti. Pengamatan mereka merupakan bukti jelas pertama untuk pemanasan elektron yang efisien, "tanpa tabrakan" pada goncangan terbalik dari sisa supernova Tycho.
Tim berencana untuk mencari bukti gelombang kejut terbalik serupa di sisa-sisa supernova muda lainnya.
Hasil ini telah diterima untuk dipublikasikan di The Astrophysical Journal.
Melalui Harvard-Smithsonian CFA