• Et internationalt hold astronomer fra Dublin, Barcelona, Aarhus, New York og Garching har fotograferet et sjældent fænomen under deres studier af supernovaer.
• Artiklen er baseret på observationer med Hubble Rumteleskopet.

Når en stjerne eksploderer som en supernova, sender den et intenst lys ud i alle retninger. I sjældne tilfælde ser man lysringe, eller "lysekkoer", som i måneder og år derefter spreder sig ud fra der, hvor den oprindelige supernova befinder sig. Det bliver beskrevet i en artikel, som for nyligt er offentliggjort i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters.

Undersøgelsen er baseret på observationer med Hubble Rumteleskopet (HST), og i den deltager en samarbejdsgruppe af astronomer fra Aarhus, Barcelona, Dublin, New York og Garching i Tyskland. Forskerne har sammensat billederne fra rumteleskopet til en kort gif-video, hvor man først ser supernovaeksplosionen i centrum, og dernæst de lysringe, som opstår efterhånden som lyset fra eksplosionen rammer forskellige lag af støv i området.

Hovedforfatter til artiklen er professor Maximillian Stritzinger fra Aarhus Universitet, og han fortæller: "De data, vi her har er ganske bemærkelsesværdige, og de har gjort det muligt at skabe meget flotte farvebilleder og animationer, som viser hvordan lysekkoerne udvikler sig over en femårig periode. Det er et fænomen, som vi kun sjældent ser - indtil nu kun ved en håndfuld andre supernovaeksplosioner."

Astrofysiker Dr Morgan Fraser, UCD School of Physics, fra Universitetet i Dublin siger: “Det nye James Webb Rumteleskop har helt fortjent fået en masse omtale, men forgængeren Hubble giver os stadig helt utrolige billeder af Universet. HST har nu studeret himlen i mere end tre årtier, så vi kan i billederne finde ting, som disse lysekkoer, som har udviklet sig over en lang årrække."

Medforfatter Dr. Stephen Lawrence fra Hofstra University i Hempstead, New York bemærker: "Det er en god analogi til dette her, hvis man forestiller sig afslutningen på et fyrværkerishow. Det klare lysskær fra en afsluttende bombe vil oplyse røgen fra de tidligere eksplosioner, som endnu ikke er drevet væk. Hvis man tog en række billeder i løbet af nogle minutter, ville man kunne registrere en masse informationer, som ikke nødvendigvis fortæller om den sidste eksplosion, men mere om hvor mange eksplosioner, der tidligere har været, hvor gennemsigtig røgen fra de enkelte eksplosioner er, eller vindretningen og hvor kraftig vinden er."

Medforfatter Dr. Lluis Galbany fra Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) og fra Institute of Space Studies in Catalonia (IEEC) tilføjer: "Trykbølgen fra denne kraftige supernovaeksplosion spreder sig udad med mere end 10 000 kilometer i sekundet. Foran trykbølgen kommer et kraftigt lysglimt fra supernovaen, og det er det, som skaber de ringe, som vi ser udvide sig på billederne. Vi er interesserede i supernover fordi det er disse kosmiske eksplosioner, som skaber mange af de tungere grundstoffer, som for eksempel kulstof, oxygen og jern, som er til stede i vores galakse, i stjernerne, i Jorden og i os selv."

Centaurus A

Den pågældende supernova, som har betegnelsen SN 2016adj, blev observeret første gang i 2016, og den befinder sig i den velkendte usædvanlige galakse Centaurus A, i en afstand af imellem 10 og 16 millioner lysår fra Jorden. Igennem fem og et halvt år har astronomerne holdt øje med området omkring supernovaen imens den langsom døde bort.

Centaurus A har en masse støvbånd i sig, og når lyset fra supernovaen i tidens løb spreder sig til siderne og rammer disse støvområder, lyser de op længere og længere fra der, hvor supernovaen befinder sig. Det ser vi som en række ringe, som lyser op og spreder sig, og det er det, vi kalder lysekkoer.

Variationerne i disse ringe hen over de mange års observationer, gør det muligt for forskerne at undersøge, hvordan støvbåndene i galaksen forløber i området omkring eksplosionen. De indhentede data tyder på, at støvet er samlet i søjler med store huller imellem, så det lidt ligner en schweizerost.

Professor Stritzinger slutter af: "Centaurus A er enorm elliptisk galakse. Den slags er for det meste ret rolige, de er støvfattige, og de har ikke nogen yngre stjerner, som kan finde på at eksplodere som supernovaer, men Centaurus A er helt anderledes. Det er en kraftig kilde til radioastronomisk støj, og den har tydelige støvbånd, hvor der foregår dannelse af nye stjerner. Det viser, at galaksen "for nyligt" har opslugt en mindre spiralgalakse, og at tingene endnu ikke er faldet til ro, som det vil være om et par hundrede millioner år. Ved at observere, hvordan disse lysekkoer udvikler sig, får vi mere viden om denne slags voldsomme kollisioner galakserne imellem."

Indtil nu er der observeret fire adskilte lysekkoer, dannet i fire forskellige støvbånd. Forskerholdet har planer om at fortsætte observationerne med HST i fremtiden, i håbet om at der vil dukke flere lysringe op. Desuden kan det måske blive muligt at få et spektrum af disse lysekkoer, for det vil give et spektrum af den oprindelige supernova i dens allertidligste stadier.

Link til originalartiklen i Astrophysical Journal Letters.