Spioon iidsed jäänused ja äsja leitud supernoovad mobiilirakenduste abil

Loor-udukogu Cygnuses on jäänuk ammust supernoova plahvatusest. Objekt on mugavalt paigutatud suveöö taevasse. Maalt vaadatuna paistab laienev gaasimull kumerate lõngadena. Kuue täiskuu ajal on see liiga suur, et teleskoobis korraga näha. Selle asemel nautige ühte sektsiooni ja seejärel hüpake teise juurde-või tehke pika säriajaga foto. Amatöör Richard D. Jacobs kasutas selle pildi jäädvustamiseks laia väljaga teleskoobil CCD-kaamerat, kuid võite kasutada ka statiivile kinnitatud DSLR-kaamerat. (Pildikrediit: SkySafari rakendus )

Supernoovad ehk täheplahvatused on üks põnevamaid sündmusi, mida astronoomid saavad jälgida. Selline sündmus juhtub siis, kui massiivne täht muutub ebastabiilseks ja plahvatab tugevas valguse, kiirguse ja mateeria plahvatuses, lõpeb mõne päevaga maksimaalse heleduseni ja seejärel aeglaselt hääbub, jättes tähekeha eksootilisest kiirgusest ja ainest.

Plahvatused ületavad ajutiselt kõiki teisi detoneeritud tähe galaktika tähti ja sellest tulenev intensiivne rõhk sulandab aatomid rasketeks elementideks, mis on kogu selle galaktika külvatud tulevaste tähtede ja planeetide jaoks. Näiteks iga kulla aatom teie lemmik ehtes sepistati ammu supernoova plahvatuses.

Selles mobiilse astronoomia väljaandes räägime teile, kuidas supernoovad avastatakse ja kuidas saate neid aidata leida, kust otsida äsja avastatud ja kuidas näha paljude teiste jäänuseid. [Supernoova fotod: suurepärased pildid täheplahvatustest]

Mis on supernoova?

Kõik tähed säilitavad oma elu jooksul tasakaalustava tegevuse. Tähe tuumas toimuvate sulandumisreaktsioonide abil toodetud energia hoiab objekti oma massi all kokku varisemata. Kui aga südamikus olev kütus langeb allapoole künnist, lõpeb sulandumine ja gravitatsioon põhjustab tähe sissepoole varisemise. Väikeses tähes, nagu Maa päike, surub tuum lühidalt kokku ja naaseb seejärel algsesse suurusesse. Selle tagasilöögiefekti tõttu tõrjuvad tähe ümbritsevad kihid eemale, jättes palja südamiku jahtuma valge kääbusena.

Suuremate tähtede sees - umbes 10–30 korda päikesemassist - kokkuvarisev südamik surutakse kiiresti erakorralisel määral kokku. Prootonid ja elektronid pressitakse kokku, moodustades neutronid, mille tulemuseks on pöörlev neutrontäht. Veelgi suurematel tähtedel surutakse tuumas olev aine lõpmatusse tihedusse, moodustades musta augu.

Vahepeal visatakse ülejäänud täht vägivaldselt, kiirusega kuni 10 protsenti valguse kiirusest. Tekkinud lööklaine vabastab miljardi päikese energia, edestades lühidalt ülejäänud galaktika tähti. Aatomite ühinemine nii kõrge rõhu ja temperatuuri juures sünteesib rasked elemendid, mis levivad ümbritsevasse tähtedevahelisse keskkonda. Need elemendid lülitatakse lõpuks tulevaste tähtede ja planeetide süsteemidesse. Visuaalselt suureneb supernoova heledus umbes 10 päeva jooksul, enne kui see mitme kuu jooksul hämardub.

Astronoomiline termin „nova” (ladina keeles „uus”) võeti kasutusele aastal 1572 Taani astronoom Tycho Brahe täheldas uue palja silmaga tähe ootamatut ilmumist Kassiopeia tähtkuju. See täht oli päevasel ajal nähtav umbes kaks nädalat, alustades heledamast kui planeet Veenus ja seejärel järk -järgult tuhmides, kuni objekt kadus 1574.

Brahe ajal polnud astronoomilist teleskoopi veel leiutatud. Pärast selle väljatöötamist ja seda, kui instrument sajandite jooksul täiustati, täheldasid astronoomid rohkem uusi ja nende hämardamist võis jälgida kuid ja aastaid. Walter Baade ja Fritz Zwicky pakkusid 1934. aastal välja mõiste „supernoova”. Astronoomid mõistsid, et teistes galaktikates nähtud novad peavad kiirgama suurusjärgus rohkem energiat, et olla nähtavad nii suurtel vahemaadel.

Supernoovad on meie päikesest palju massiivsema tähe surmamurd. Mõned tähed

Supernoovad on meie päikesest palju massiivsema tähe surmamurd. Osa tähe massist muundatakse energiaks, andes valgussähvatusi, mis ajutiselt peegeldavad peremeesgalaktikat. Tähe tuum variseb kokku puhaste neutronite või isegi musta augu pöörlevaks palliks. Ülejäänud täht plahvatatakse tähtedevahelisse ruumi, et külvata tulevasi päikesesüsteeme raskete elementidega.(Pildi krediit: Kevin Schawinski (Oxford), NASA / GALEX / HST, COSMOS)

Supernoovad jätavad eksootilised jäänused astronoomidele öises taevas avastamiseks. Mõnikord toovad need sündmused kaasa pöörlevad neutrontähed mis tekitavad tohutuid magnetvälju. Neutrontähed kiirgavad energilisi raadiolaineid ja laetud osakesi, mida teadlased tuvastavad raadioteleskoopides pulsaaridena. Täheplahvatused võivad jätta ka mustad augud: ringis ringlev ja mustadesse aukudesse langev aine kuumeneb hõõrdumise tõttu ja tekitab röntgenkiirte, mida Chandra-sarnased kosmoseuuringud tiirlevad. Ja taevavaatajad saavad teleskoopide abil jälgida lähedalasuvate supernoovade prahi kestasid, kuni kestad lõpuks hajuvad 10 000–100 000 aasta pärast.

Näib, et Maa Linnutee galaktikas on umbes üks supernoova aastas. Galaktika tasapinnal olevad tähed, gaas ja tolm on paljud neist plahvatustest silme eest varjanud, kuid teadlased on avastanud supernoovade kiirgusallikad teistel lainepikkustel. (Kui olete mures, pole Maale piisavalt lähedasi massiivseid tähti, mis võiksid nende tähtede plahvatuse korral inimestele kahju teha.)

Täiesti uus supernoova

Sel nädalal avastas amatöör-astronoom Patrick Wiggins Utah'st Tooele'ist uue supernoova, kasutades oma 14-tollist (0,35 meetrit), f/5,5 reflektoriga teleskoopi ja CCD-kaamerat. Võrreldes varasemaid pilte 14. mail jäädvustatud taevapildiga, märkis ta, et Cygnuse tähtkuju galaktika ühes spiraalses harus on uus täht, mis ületab kõiki teisi.

Uus supernoova, mille nimi on 2017eaw, vilgub paremas ülanurgas sisse ja välja kahel ilutulestiku galaktikast (teise nimega NGC6946) 2011. aastal ja 14. mail 2017. aastal tehtud pildil. Utahi harrastaja Patrick Wigginsi avastus oli tema kolmas supernoova ja kümnes, mis on selles galaktikas viimase 100 aasta jooksul esinenud.

Praegu on supernoova tähistatud kui „2017 eaw”. Plahvatav täht tekkis galaktika äärelinnas nimega NGC 6946, tuntud ka kui ilutulestiku galaktika . Nimi on tabav: see on 10. supernoova, mis on selles piirkonnas viimase 100 aasta jooksul esinenud. Galaktika asub Maast umbes 8 miljoni valgusaasta kaugusel. NGC 6946 orientatsioon taevas on peaaegu näoga Maa poole, mis võimaldab maapealsetel vaatlejatel korraga näha kogu ilutulestiku galaktika ilusat spiraalkuju.

Kui potentsiaalne uus supernoova on välja kuulutatud, alustavad teised astronoomid ja vaatluskeskused tegevust, kinnitades objekti visuaalselt ja mõõtes nende eraldatava valguse lainepikkusi, mida nimetatakse spektri A rühmaks, mis asub Hiina riiklike astronoomiliste vaatluskeskuste (NAOC) Xinglongi jaamas. on teatanud et Patrick Wigginsi supernoova on tõenäoliselt veel nädala kaugusel maksimaalse heleduse saavutamisest.

Vaadake ise supernoovat

Kui supernoova helendab ootuspäraselt, peaksid amatöör -astronoomid ja taevavaatlejad saama objekti tagaaias teleskoopide abil näha. Vastuvõtva galaktika vaatamiseks on vaja vähemalt 4-tollise (100 mm) avaga teleskoopi, kuid parem on 8 tolli (200 mm) või suurem. Teie lemmik astronoomiarakendus aitab teil supernoova leida. Otsige rakenduse otsingumenüüst üles NGC6946 (või Fireworks Galaxy või Caldwell 12) ja valige see. Sõltuvalt kasutatavast rakendusest näitab programm seda taevaosa või pakub noolt, mis juhendab teid mobiilseadme sihtimisel.

Ilutulestiku galaktika, kus asub äsja avastatud supernoova 2017eaw, on nähtav, kui taevas on täiesti pime. Teie astronoomiarakendus aitab teil objekti leidmiseks kasutada eredaid tähti Deneb ja Alderamin.

Kesk -Põhja laiuskraadidel, sealhulgas USA mandriosas asuvate vaatlejate jaoks on galaktika tsirkulaarne, mis tähendab, et see ei loo kunagi. Pärast kella 22.00 soovite oodata, kuni taevas on täielikult tumenenud. kohalik aeg. Kogu öö tõuseb galaktika kõrgemale. Seega vähendab enne koitu vaatamine moonutava atmosfääri hulka, mida vaatate.

Taevapiirkonna leidmiseks, kus supernoova asub, alustage Cygnuse eredaima tähe Denebiga. Hilisõhtul asub see täht umbes 15 kraadi galaktika paremas alanurgas. Veel lähemal on palja silmaga tähed Alderamin Cepheuses (asub vaid 5,8 kraadi vasakul all) ja hämaram Eta Cephei (leitud vaid 2,1 kraadi vasakule). Kasutage teleskoobis väikese võimsusega okulaari abil see taevalapp. Rakenduses suurendage ekraani, kuni galaktika täidab ekraani osaliselt. Kannatlikkuse korral peaksite suutma supernoova ümbruses olevad tähed okulaaris olevatega sobitada. Ärge unustage, et teie teleskoop võib vaadet pöörata või ümber pöörata. (SkySafaris saate seda arvestada, puudutades ekraani ülemist paremat nurka ja valides sobiva pööramisrežiimi.) [Kuidas mõõta kaugusi öötaevas]

Astronoomid ei tea kunagi, millal või kus ilmub järgmine supernoova. Nende sündmuste jälgimiseks vaadake astronoomiaajakirjade veebisaite, näiteks Taevas ja teleskoop ja Astronoomia , samuti siin guesswhozoo.com -is.

Supernoova jäänuste nägemine astronoomiarakenduste abil

Suhteliselt lähedal asuvates galaktikates esinevaid säravaid supernoovasid võib mõnikord näha nende tekkimise ajal koduaia teleskoopide abil, kuid vaatlusaken kestab tavaliselt vaid nädala. Ja vastuvõtvad galaktikad on tavaliselt nägemiseks liiga hämarad, kui te ei kasuta 8-tollise või suurema avaga teleskoopi ega jälgi väga pimedas taevas. Üksikasjaliku taevakaardistamisrakenduse, näiteks SkySafari 5, kasutamine võimaldab teil galaktikat sisse suumida ja võrrelda teleskoobi kaudu nähtavaid tähti rakenduses näidatutega. Lisatäht on ilmne.

Krabi udukogu ehk Messier 1 on supernoova jäänuk, mida Vana -Hiina astronoomid 4. juulil 1054 pKr täheldasid ja registreerisid. Asub Sõnni talvises tähtkujus, binoklis ja väikestes teleskoopides, mis on umbes veerand Kuust nõrga häguse laikuna

Krabi udukogu ehk Messier 1 on supernoova jäänuk, mida Vana -Hiina astronoomid 4. juulil 1054 pKr täheldasid ja registreerisid. Asub Tauruse tähtkujus, binoklis ja väikestes teleskoopides, tundub see nõrga häguse laikuna umbes veerand Kuu läbimõõdust. Kuid viis täiustatud teleskoopi on selle püüdnud erinevatel lainepikkustel-selle pöörleva pulsari raadiosignaal, nähtav gaas ja tolm ning laetud elektronide röntgenikiirgus.(Pildikrediit: NASA, ESA, NRAO/AUI/NSF ja G. Dubner (Buenos Airese ülikool))

Lihtsam variant on vaadata linnuteel kohapeal tekkinud supernoovade jäänuseid. Need endiselt laienevad prahi kestad hõõguvad tänu kestade sees keerlevale pulsarile tekitatud ultraviolettkiirgusele või energiale, mis vabaneb plahvatuste lööklainete kündmisel tähtedevahelistesse gaasipilvedesse. Põhjapoolkeral on binokli ja teleskoobi abil vaadeldavad kaks väga vahvat jääki Linnuteel. (Võite proovida teha ka pika säriajaga fotosid.) Teie astronoomiarakendus sisaldab rikkalikult teavet nende kuulsate ja ilusate objektide kohta koos kõrge eraldusvõimega värvipiltidega.

Krabi udukogu, tuntud ka kui Messier 1 (M1), asub Sõnni tähtkujus. Hiina Sung -dünastia astronoomid registreerisid, et nad jälgisid 4. juulil 1054. aastal taevasse ilmunud 'külalistähte'. See oli äärmiselt ere - neli korda heledam kui Veenus - ja seda võis näha päevavalges 23 päeva! Hiljem jäi see öötaevas nähtavaks veel kaks aastat. 18. sajandi keskel avastati samas piirkonnas väike udukogu, millest sai esimene ese Charles Messieri komeedilaadsete objektide kataloog . Alles 1928. aastal lõi Edwin Hubble seose, et udukogu on hiinlaste tuhat aastat varem nähtud supernoova jäänused.

Krabi udukogu asub 2 kraadi kaugusel Zeta Taurist, silmapaistvast tähest, mis tähistab Sõnni alumist sarve. Binoklis või väikeses teleskoobis on krabi udukogu väike, hämar ja udune laik, mis on vähem kui veerand Kuu läbimõõdust. Seda on kõige paremini näha, kui see on paigutatud kõrgele väga pimedasse taevasse, eriti talvel uue kuu perioodidel. Suurema avaga teleskoobid näitavad proportsionaalselt rohkem üksikasju.

Supernoova jäänused muutuvad aja jooksul suuremaks, kui plahvatus levib väljapoole. Kahjuks muudab nende jäänuste valguse jaotus suuremal taevapiiril tuhmimaks. Krabi udukogu on tänapäeval raske välja näha, kuid see oleks olnud palju heledam, kui Charles Messier ja teised tollased inimesed seda nägid. [Fotod: hämmastavad vaated kuulsale krabi udukogule]

Cygnuses asuv loor -udukogu, tuntud ka kui Cygnus Loop ja NGC 6960, on veel üks supernoova jäänuk, kuid erineb M1 -st väga palju. Alustuseks on see tohutu: umbes kuus kuu läbimõõtu! Prügi kest on laienenud rohkem kui 5000 aastat ja on hakanud laiali minema, jättes looritaoliste voolikute kumerad lõigud. Teleskoobis tuleb pühkida mööda loori, jälgides laia kest mööda ühte poolt, seejärel hüpates üle teisele poole. Negatiivsuse kiirgava valguse lainepikkuste tõttu töötab hõõguva gaasi nägemiseks kõige paremini hapnik-III filter.

Supernoova jäänuk, Loor -udukogu, tuntud ka kui Caldwell 33 ning NGC6992 ja 6995, asub suvises taevas luigest läänes (paremal)

Supernoova jäänuk, Loor -udukogu, tuntud ka kui Caldwell 33 ning NGC6992 ja 6995, asub suvises taevas luige alumisest tiivast läänes (paremal). Taevas katab objekt umbes kuue täiskuu läbimõõduga ala! Linnutee tasapinnale nii lähedal istudes asuvad läheduses paljud teised kaunid udud - ideaalne vaatamiseks suures teleskoobis.(Pildikrediit: SkySafari rakendus )

Loori udukogu on vaatamiseks suurepäraselt paigutatud, kuigi suve lõpus. Alustage umbes poolelt teiselt ja kolmandalt tähelt, mis moodustavad Cygnuse ida (või alumise) tiiva, ja skaneerige veidi paremale (heleda tähe Altair suunas). Taas on vaja väga tumedat taevast, et Loori udukogu oleks nähtav läbi väiksema teleskoobi või isegi tugeva binokli. Aga kui saate osaleda tähepeol, kus on saadaval väga suured teleskoobid, taotlege Loori udukogu ja imetlege ilu, mis tuleneb seal toimunud vägivallast!

Läheb kaugemale

Saate ise uusi supernoovasid avastada! Teadlased on kutsunud kodanikuteadlasi üles vaatama 51-tollise (1,3 m) Skymapperi teleskoobi tehtud piltidepaare Austraalias ANU Siding Spring Observatory'is ja teatama uutest 'külalistähtedest'. Eksperdid kontrollivad teie tulemusi veel kord ja saate kõigi uute supernoovade puhul kaasavastaja krediiti. Külastage Zooniverse.org saidilt lisateabe saamiseks. Head jahti!

Tulevastes veergudes tutvume põhjapoolkeral nähtamatu lõunataevaga, soovitame kevadisi binokulaarseid objekte, räägime galaktikatüüpidest ja teeme rohkem. Kuni järgmise korrani, jätkake otsimist!

Toimetaja märkus: Chris Vaughan on astronoomia avaliku teavitamise ja hariduse spetsialist ning ajaloolise 1,88-meetrise David Dunlapi vaatluskeskuse teleskoobi operaator. Saate temaga ühendust läbi meilile ja jälgige teda Twitteris @astrogeoguy , samuti edasi Facebook ja Tumblr .

Selle artikli pakkus Simulatsiooni õppekava , kosmoseteaduse õppekava lahenduste eestvedaja ja SkySafari rakendus Androidile ja iOS -ile. Jälgige SkySafari Twitteris @SkySafariAstro . Järgne meile @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Algne artikkel teemal guesswhozoo.com .