תעלומת קוסמי ריי 100 שנים נפתרה בעזרת סופרנובות (תמונות)

שריד סופרנובה W44 בכוכב האב

שריד סופרנובה W44 בכוכב האב

NASA / DOE / Fermi LAT שיתוף פעולה, NRAO / AUI, JPL-Caltech, ROSAT



שריד סופרנובה W44 שוכן בתוך האינטראקציה עם הענן המולקולרי שיצר את כוכב האם שלה. LAT של פרמי מזהה קרני גמא של GeV (מגנטה) הנוצרות כאשר הגז מופגז על ידי קרניים קוסמיות, בעיקר פרוטונים. תצפיות רדיו (צהוב) ממערך קרל ג'נסקי גדול מאוד ליד סוקורו, נ.מ., ונתונים אינפרא אדום (אדום) מטלסקופ החלל שפיצר של נאס'א חושפים מבנים נימיים בקליפת השריד. כחול מראה פליטת רנטגן ממופה על ידי משימת ROSAT בראשות גרמניה.

קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה במיוחד

קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה במיוחד

NSF/J. יאנג

מקורן של קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה היה תעלומה של אסטרונומיה בת 100 שנים. אך מחקר שנחשף ב -14 בפברואר 2013, חשף הוכחה חותכת לכך שהם נוצרים בפיצוצים בסופרנובה. ראה תמונות נוספות כאן של תגלית הסופרנובה.

Supernova שארית IC 443

Supernova שארית IC 443

שיתוף פעולה של NASA/DOE/Fermi LAT, NOAO/AURA/NSF, JPL-Caltech/UCLA

חומר מרוכב זה באורך רב גל מציג את שריד הסופרנובה IC 443, המכונה גם ערפילית המדוזות. פליטת קרני גמא של Fermi GeV מוצגת במג'נטה, באורכי גל אופטיים כצהובים, ונתוני אינפרא אדום ממשימת סייר אינפרא אדום רחב של נאס'א (WISE) מוצגים כחול (3.4 מיקרון), ציאן (4.6 מיקרון), ירוק (12 מיקרון) ) ואדום (22 מיקרון). לולאות ציאן מציינות היכן השארית מתקשרת עם ענן צפוף של גז בין כוכבי.

איור האמן לפיצוץ סופרנובה

אמן

גרג סטיוארט/מעבדת המאיצים הלאומית SLAC

איור של אמן לפיצוץ סופרנובה, ששולח גלי הלם המאיצים פרוטונים עד שהם הופכים לקרנים קוסמיות, תהליך שנקרא האצת פרמי. פרטים רבים על האצת פרמי אינם ידועים, אך נתונים מטלסקופ חלל קרני הגאמה של נאס'א מספקים עדות עצומה לכך שהאצת פרמי אחראית לקרנים קוסמיות. התמונה פורסמה ב- 14 בפברואר 2013.

W44 ו- IC 443, שתי שרידי סופרנובה

W44 ו- IC 443, שתי שרידי סופרנובה

שיתוף פעולה של NASA/DOE/Fermi LAT

על מנת להבין את המקור והאצה של פרוטונים של קרן קוסמית, החוקרים השתמשו בנתונים של טלסקופ החלל קרני גמא, ומיקרו את W44 ו- IC 443, שתי שרידי סופרנובה הנמצאים במרחק אלפי שנות אור. התמונה פורסמה ב- 14 בפברואר 2013.

ספקטרה משני שאריות סופרנובה

ספקטרה משני שאריות סופרנובה

שיתוף פעולה של NASA/DOE/Fermi LAT, מצפה רנטגן של צ'אנדרה, ESA; הרשל/XMM-ניוטון

מציאת עדויות להאצת הפרוטונים היא כבר מזמן נושא מרכזי במאמצי הסבר על מקורן של קרניים קוסמיות. צמד הספקטרום הזה משני שרידי סופרנובה (המוצגים גם באופן גלוי עם נתונים מלוויינים ואורכי גל שונים) הם 'אקדח העישון' שאותו חיפשו החוקרים. התמונה פורסמה ב- 14 בפברואר 2013.

חזית הלם בשארית הסופרנובה SN 1006

חזית הלם בשארית הסופרנובה SN 1006

ESO, רדיו: NRAO/AUI/NSF/GBT/VLA/Dyer, Maddalena & Cornwell, רנטגן: מצפה רנטגן של צ'אנדרה; NASA/CXC/Rutgers/G. קסאם-צ'נאי, ג'יי יוז ואח ', אור נראה: 0.9 מטר טלסקופ אופטי קרטיס שמידט; NOAO/AURA/NSF/CTIO/Middlebury College/F. וינקלר

תצפיות VLT/VIMOS בחזית ההלם בשארית הסופרנובה SN 1006 תצפיות VLT/VIMOS בחזית הזעזועים בשריד הסופרנובה SN 1006 לחץ להגדלה תצפיות חדשות מפורטות מאוד עם הטלסקופ הגדול ביותר של ESO (VLT) של השרידים של סופרנובה בת אלף שנה חשפו רמזים למקורות הקרניים הקוסמיות. התמונה משמאל מציגה את כל שריד הסופרנובה SN 1006, כפי שניתן לראות ברדיו (אדום), רנטגן (כחול) ואור גלוי (צהוב). הלוח השני, המתאים לאזור המרובע הקטן המסומן משמאל, הוא טלסקופ חלל האבל של נאס'א/א.ס.א.א. הלוח השלישי מראה כיצד יחידת השדה האינטגרלית של מכשיר ה- VIMOS מפצלת את התמונה לאזורים קטנים רבים, כאשר האור מכל אחד מהם נפרש לקשת של צבעי המרכיב שלו. כאשר נותחים ספקטרים ​​אלה, ניתן להפיק מפות של תכונות האובייקט הבסיסי. הדוגמה המוצגת כאן מימין היא מפה של נכס אחד של הגז (הרוחב של קו ספקטרלי), המשתנה באופן מפתיע, ומשתמע, יחד עם אינדיקטורים אחרים, לנוכחותם של פרוטונים במהירות גבוהה מאוד. התמונה פורסמה ב- 14 בפברואר 2013.

שארית סופרנובה SN 1006

שארית סופרנובה SN 1006

רדיו: NRAO/AUI/NSF/GBT/VLA/Dyer, Maddalena & Cornwell, צילום רנטגן: מצפה רנטגן של צ'אנדרה; NASA/CXC/Rutgers/G. קסאם-צ'נאי, ג'יי יוז ואח ', אור נראה: 0.9 מטר טלסקופ אופטי קרטיס שמידט; NOAO/AURA/NSF/CTIO/Middlebury College/F. וינקלר ו

מחקר נוסף שהוכרז ב- 14 בפברואר 2013, חקר את הסופרנובה SN 1006 כדי למצוא גם עדויות לגלי הלם של סופרנובה שיכולים להאיץ קרניים קוסמיות. תמונה יוצאת דופן זו נוצרה מתמונות שצולמו על ידי טלסקופים שונים בחלל ובקרקע. הוא מציג את השריד בן האלפיים לסופרנובה המבריקה SN 1006, כפי שניתן לראות ברדיו (אדום), רנטגן (כחול) ואור גלוי (צהוב). התמונה פורסמה ב- 14 בפברואר 2013.

חלק מסופרנובה שריד SN 1006

חלק מסופרנובה שריד SN 1006

נאס'א, ESA וצוות מורשת האבל (STScI/AURA). הכרה: וו בלייר (אוניברסיטת ג'ונס הופקינס)

תמונה זו היא מכלול של תצפיות באור מימן שצולמו עם המצלמה המתקדמת של סקרי האבל בפברואר 2006 ותצפיות Wide Field Planetary 2 באור כחול, צהוב-ירוק וכמעט אינפרא אדום שצולמו באפריל 2008. שריד הסופרנובה, גלוי רק במסנן האור-מימן הוקצה גוון אדום בתמונת צבע זו. התמונה פורסמה ב- 14 בפברואר 2013.

איור קרניים קוסמיות

איור קרניים קוסמיות

סיימון סורדי/אוניברסיטת שיקגו, נאס'א

תפיסת אמן של מקלחת החלקיקים הנוצרת כאשר האטמוספירה של כדור הארץ פוגעת בקרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה במיוחד.