Astronomové hledají skryté pozůstatky supernov v Mléčné dráze

Nová studie k identifikaci dalších pozůstatků po explozích supernov v Mléčné dráze má za cíl zacelit propast mezi očekávanými a identifikovanými pozůstatky. S využitím pokročilé technologie a vzdělávacího programu má výzkum velký význam pro pochopení naší Galaxie a pro podporu vzdělávání STEM. Astronom z West Virginia University hledá v Mléčné dráze pozůstatky, které za sebou zanechaly supernovy – silné exploze, ke kterým dochází, když zanikají hmotné hvězdy.

Po výbuchu supernovy se materiál, který byl součástí hvězdy, rozpíná směrem ven a vytváří jakousi skořápku neboli pozůstatek. Podle Lorena Andersona, profesora na Eberly College of Arts and Sciences, je studium zbytků supernov „nezbytné pro pochopení vlastností a dynamiky naší Galaxie – existuje však vážný nesoulad v počtu zbytků supernov, které bychom očekávali ve srovnání s relativně nízkým číslem, které jsme zatím zjistili.“

V Mléčné dráze bylo identifikováno asi 300 až 400 pozůstatků supernov, ale studie podobných galaxií naznačují, že v naší Galaxii pravděpodobně existuje více než 1000 zbytků supernov. Astronom Loren Anderson chce tuto mezeru zacelit. Věří, že by mohl do konce svého tříletého studia zdvojnásobit počet známých pozůstatků supernov.

Výzvy a metodika
Identifikace pozůstatků supernov vyžaduje citlivá data a může být náročná. Například Anderson řekl, že pozůstatky supernov jsou často zaměňovány s mnohem početnějšími oblastmi HII, s oblaky husté plazmy, které obklopují hmotné hvězdy.

Ve spolupráci s postgraduálním studentem Timothym Faerberem z Potomac, Maryland, bude Anderson používat data získaná na rádiových vlnách z radioteleskopů Very Large Array a MeerKAT k identifikaci kandidátů na zbytky supernov, přičemž kombinuje software pro strojové učení se starým skenováním „okem“. Tato metoda umožní Andersonovi objevit nové zbytky supernov, potvrdit podezřelé pozůstatky supernov a odstranit nesprávně identifikované pozůstatky z katalogu.

„Tato studie je aktuální,“ řekl Loren Anderson, profesor astronomie a člen WVU Center for Gravitational Waves and Cosmology. „Nedávná data z radioteleskopu MeerKAT umožňují dosud nejcitlivější hledání zbytků supernov a nedávné práce identifikovaly stovky možných pozůstatků supernov, které je třeba potvrdit. Již jsme zahájili počáteční vyhledávání v několika čtverečních stupních GPS dat z radioteleskopu MeerKAT a výsledky jsou neuvěřitelně slibné.“

Řekl, že jeho metodika je vhodná pro objevování pozůstatků supernov v přeplněných částech vnitřní Galaxie, čímž se zvyšuje šance na nalezení novějších pozůstatků, které se ještě nerozšířily nebo nerozptýlily dostatečně daleko. Tyto „mladé a kompaktní“ pozůstatky jsou zvláště cenné pro výzkumníky, kteří se zajímají o dopady supernov na mezihvězdnou hmotu a záření.

Význam nových poznatků
Podle Andersona je každý nově potvrzený pozůstatek příležitostí k podrobnému studiu. Mohlo by to umožnit například vytvoření trojrozměrné rekonstrukce materiálu vymrštěného explozí supernovy nebo se dozvědět více o tom, co rázová vlna supernovy udělá s jinou hmotou v Galaxii.

Dodal, že projekt také představuje příležitost najít zbytky supernov, které jsou spojeny s pulsary. Pulsar je ultrahusté rotující jádro, které zůstane po explozi hvězdy jako supernova. I když jsou pulsary a zbytky supernov oba vytvořeny výbuchy supernov, jen zřídka se vyskytují ve vzájemné spojitosti.

Pulsary jsou důležité, protože jejich vysoce přesné „pulsování“ jim dovoluje sloužit jako kosmické hodiny pro astronomy, včetně Andersonových kolegů z WVU, kteří se v červnu dostali do mezinárodních titulků za objev vlnění v časoprostoru, z velké části díky jejich studiu pulsarů.

Vzdělávací činnost
Andersonova výzkumná skupina bude spolupracovat s vědeckým týmem West Virginia Science Public Outreach Team, který školí vysokoškoláky z WVU, aby poskytovali prezentace studentům, čímž se učebny stanou součástí současné špičkové vědy, která funguje lokálně. Prezentace bude zahrnovat pozorování zbytků supernov, která budou získána živě z dalekohledu na observatoři v Green Bank, což studentům poskytne praktické zkušenosti s astronomií v reálném čase.

Zdroj: https://scitechdaily.com/glowing-ghosts-astronomers-hunt-for-the-milky-ways-hidden-supernova-remnants/

autor: František Martinek