Một thiên hà bí ẩn 900 năm tuổi được đồng thành chi tiết tuyệt đẹp
Đâu đó trong không gian sâu, có một loại cỏ thiên hạ đẹp, phóng phấn hoa ảo đi từ trung tâm của nó với tốc độ kinh khủng. Trong gần 900 năm, vụ nổ không gian khổng lồ gây ra loại cỏ này nở hoa đã là một bí ẩn. Bây giờ, một kính viễn vọng hiện đại đang cung cấp cái nhìn tốt nhất từ trước tới nay về kết quả.
Loại cỏ này thực ra là một dạng tia, có tên là tia Pa 30, và hình dạng của nó có một số sự kỳ quặc. Vào năm 2023, các nhà thiên văn từ Đại học Dartmouth và Đại học Louisiana mô tả rằng vật chất bị phóng đi từ vụ nổ này như ngọn thoi rủ rịch từ trung tâm ra như phọt của một cỏ bồng. Tiếp tục theo dõi nghiên cứu đó, các nhà thiên văn khác nay đã đồng thành những sợi này lần đầu tiên.
Sự quan tâm của nhân loại đối với tia đồ sáng này có thể được truy nguyên về năm 1181, khi các nhà thiên văn ở Nhật Bản và Trung Quốc đều ghi chép rằng họ đã nhìn thấy một ngôi sao mới. Sau sáu tháng, nó đã biến mất, nhưng không bao giờ quên. Vào năm 2013, một nhà thiên văn nghiệp dư tên Dana Patchick đang nhìn vào hình ảnh được chụp bởi Wide-field Infrared Survey Explorer của NASA, một kính viễn vọng hồng ngoại không gian đã ngưng hoạt động. Anh nhận diện được một tia trong khu vực không gian mà ngôi sao có thể đã tồn tại, cách Trái Đất 7.500 năm ánh sáng, trong chòm sao Cassiopeia. Trong mười năm tiếp theo, các nhà thiên văn kết luận rằng tia Pa 30 có lẽ là dư vụ của một siêu tân (supernova), mà các nhà thiên văn cổ đại đã chứng kiến trong những năm đó.
Các tia đồ sáng thường sáng chói, và thường rất lớn, chứa vật chất như khí ion hóa và bụi không gian. Nhưng không phải tất cả tia đều giống nhau. Một số được tạo ra từ dư vụ của sao, mà chết trong vụ nổ lớn. Đó là điều đã xảy ra với tia Pa 30, và một số kết quả đó là duy nhất so với các tia đã biết. Ở trung tâm, một phần của ngôi sao mới sinh còn lại, với nhiệt độ bề mặt 360.000 độ Fahrenheit (200.000 Celsius). Để so sánh, Mặt Trời của chúng ta có nhiệt độ bề mặt khoảng 10.000 độ Fahrenheit (5.500 Celsius). Ngôi sao cũng đang phóng chất liệu ra xa với tốc độ điên rồ 620 dặm (1.000 ki lô mét) mỗi giây.
“Chúng tôi thấy rằng vật chất trong những sợi này đang mở rộng theo hướng bóng đạn,” Tim Cunningham, một nhà học giả Hubble của NASA tại Trung tâm Vật lý Harvard và Smithsonian, nói trong một tuyên bố. “Điều này có nghĩa là vật chất không bị giảm tốc hoặc tăng tốc kể từ vụ nổ. Từ các vận tốc đo được, nhìn vào quá khứ, bạn có thể xác định vụ nổ gần như chính xác vào năm 1181.”
Cunningham và đồng nghiệp của ông muốn có cái nhìn tốt hơn về hình dạng của những sợi này. Họ đã quay chú tới một thiết bị ở Hawaii gọi là Keck Cosmic Web Imager (KCWI), có khả năng phát hiện ánh sáng trong phổ nhìn thấy. Các màu sắc khác nhau di chuyển với lượng năng lượng khác nhau. Ví dụ, màu xanh có mức năng lượng tương đối cao so với màu đỏ. Sự khác biệt về năng lượng cho phép các nhà thiên văn xác định vật chất nào đang di chuyển theo hướng của Trái Đất, và vật chất nào đang di chuyển xa. Kết quả là một bản đồ 3D của những sợi của tia đồ sáng. Hình dạng không đều, gợi ý rằng vụ nổ gốc cũng không đều. Còn một không gian rỗng kỳ lạ, rộng tới 3 năm ánh sáng, giữa phần còn lại của ngôi sao ở giữa và những sợi tia, có lẽ là kết quả của vụ nổ phá hủy tất cả vật chất gần trung tâm. (Nên lưu ý rằng tia Pa 30 không phải là một thực thể thiên thần có hình dạng lạ lùng.)
#tiaPa30 #thiênnhâ #dảngNebulas #vụnổsupernova #kínhviễnvọng #đồngthànhchiết #SIvụnổ1181
Somewhere out in deep space, there’s a beautiful cosmic weed, blasting its metaphorical pollen away from its core at ludicrous speeds. For almost 900 years, the massive space explosion that caused this weed to bloom was a mystery. Now, a cutting edge telescope is providing our best look yet at the results.
The weed is actually a nebula, named Pa 30 nebula, and its shape has some eccentricities. In 2023, astronomers from Dartmouth College and Louisiana State University described the matter blasted away from the explosion as clumping together into filaments, which sprout from the center like the puff of a dandelion. Following up on that research, other astronomers have now mapped those filaments for the first time.
Humanity’s interest in the nebula can be traced back to the year 1181, when astronomers in Japan and China both recorded seeing a new star. After six months, it was gone, but not forgotten. In 2013, an amateur astronomer named Dana Patchick was looking at images taken by NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer, a now-decommissioned infrared space telescope. He identified a nebula in the region of space where the star may have been, 7,500 light years away from Earth, in the Cassiopeia constellation. In the decade that followed, astronomers concluded Pa 30 nebula was likely the remnants of a supernova, which the ancient astronomers had witnessed all those years ago.
Nebulas are brightly glowing, and frequently gigantic, collections of matter, such as ionized gas and space dust. But not all nebulas are alike. Some are composed of the remnants of stars, which die in massive explosions. That’s what happened in Pa 30 Nebula’s case, and some of the results are unique among known nebulae. At its core, a remnant of its birthing star remains, with a surface temperature of 360,000 degrees Fahrenheit (200,000 Celsius). For reference, our Sun has a surface temperature of about 10,000 degrees Fahrenheit (5,500 Celsius). The star is also shooting material away from itself at the ludicrous speed of 620 miles (1,000 kilometers) per second.
“We find the material in the filaments is expanding ballistically,” said Tim Cunningham, a NASA Hubble Fellow at the Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, in a statement. “This means that the material has not been slowed down nor sped up since the explosion. From the measured velocities, looking back in time, you can pinpoint the explosion to almost exactly the year 1181.”
Cunningham and his colleagues wanted to get a better idea of the shape of those filaments. They turned to a device in Hawaii called the Keck Cosmic Web Imager (KCWI), which detects light in the visible spectrum. Different colors move with different amounts of energy. For instance, blue has relatively high energy levels compared to red. The difference in energy allowed the astronomers to map out which matter was moving in the Earth’s direction, and which was moving away. The result was a 3D map of the nebula’s filaments. The shape is asymmetrical, which hints that the original explosion was also asymmetrical. There’s also a weird cavity of nothingness, that’s up to 3 light years wide, between the star remnant in the middle and the filaments, which is likely the result the explosion destroying all the matter that was too close to its center. (It should be noted Pa 30 nebula is hardly alone in being a celestial body with a weird shape.)
“A standard image of the supernova remnant would be like a static photo of a fireworks display,” said Christopher Martin, a professor of physics at Caltech, who worked on the ensuing study, which was published in The Astrophysical Journal Letters. “KCWI gives us something more like a ‘movie’ since we can measure the motion of the explosion’s embers as they streak outward from the central explosion.”
The question that remains is why this nebula took on this shape. Cunningham said it could be because a shock wave condensed the speeding dust into beams, but nothing is certain. Even after almost a millennium, some mysteries continue to persist.
[ad_2]
