이미지 크레디트 : Gemini
노인 환자의 갑작스런 사망을 이해하려는 의사와 마찬가지로 천문학 자들은 생명이 시작되기 직전과 직후에 늙었지만 정상인 거대한 별에 대해 가장 자세한 관측 결과를 얻었습니다.
거대한 폭발 전 1 년 이내에 쌍둥이 자리 천문대와 허블 우주 망원경 (HST)으로 촬영 된이 별은 물고기 자리 별자리 근처의 은하 M-74에 위치하고 있습니다. 이러한 관측을 통해 영국 케임브리지 대학교의 Stephen Smartt 박사가 이끄는 유럽 천문학 자 팀은 이와 같은 별이 어떻게 그런 폭력적인 운명에 맞설 수 있는지를 보여주는 이론적 모델을 확인할 수있었습니다.
결과는 Science 지 2004 년 1 월 23 일자에 발표되었습니다. 이 연구는 우주에서 가장 거대한 (아직 정상) 오래된 별 중 일부가 폭력 초신성 폭발로 목숨을 잃었다는 오랜 이론의 첫 번째 확인을 제공합니다.
Smartt 박사는“이 발견에 어느 정도의 운이나 세렌디피티가 관여했다는 주장이있을 수있다. “그러나 우리는 한동안 죽음의 침대에서 이런 종류의 정상적인 조상 별을 찾고있었습니다. 이 별에 대한 훌륭한 Gemini 및 HST 데이터를 찾는 것이 언젠가는 현재 존재하는 방대한 데이터 아카이브에서이 별 중 하나를 찾아야한다고 예측 한 증거라고 생각합니다.” Dr. Smartt의 진행중인 초신성 프로그램에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오.
지난 몇 년 동안 Smartt의 연구팀은 우주와 지상에서 가장 강력한 망원경을 사용하여이 은하의 수백만 별 중 하나가 언젠가 초신성으로 폭발하기를 희망하면서 수백 개의 은하를 이미징했습니다. . 이 경우 유명한 호주 아마추어 초신성 사냥꾼 인 Robert Evans 목사는 호주 뉴 사우스 웨일즈에있는 그의 집에서 12 인치 (31cm) 뒷마당 망원경으로 은하를 스캔하면서 폭발 (SN203gd로 식별)을 처음 발견했습니다. 2003 년 6 월.
에반스의 발견 이후, Smartt 박사 팀은 허블 우주 망원경을 사용하여 자세한 관찰을 신속하게 수행했습니다. 이러한 관찰은 원래 또는“조상”별의 정확한 위치를 확인했다. 이 위치 데이터를 사용하여 Smartt와 그의 팀은 데이터 아카이브를 파고 Gemini Observatory와 HST의 관측에 조상의 특성을 밝히는 데 필요한 데이터 조합이 포함되어 있음을 발견했습니다.
Gemini 데이터는 2001 년 하와이 마우나 케아에서 GMOS (Gminimini Multi-Object Spectrograph)를 시운전하는 동안 얻은 것입니다.이 데이터는 또한 빨간색 조상 별을 분명히 보여주는 은하계의 놀라운 고해상도 이미지를 생성하는 데 사용되었습니다. 전체 해상도 Gemini 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.
초기 Gemini 및 HST 관측으로 무장 한 Smartt 팀은 선구자 별이 천문학 자들이 일반적인 적색 초거성으로 분류 한 것임을 입증 할 수있었습니다. 폭발하기 전에이 별의 질량은 태양보다 약 10 배 크고 직경은 약 500 배 더 큰 것으로 보입니다. 우리의 태양이 선조의 크기라면, 그것은 태양계 전체를 행성 화성 주위로 몰아 넣을 것입니다.
붉은 초거성 별은 우주에서 매우 흔하며, 오리온 별자리의 밝은 붉은 어깨 별인 베텔게우스 (Betelgeuse)를 보면 1 월에 지구의 어느 곳에서나 쉽게 훌륭한 예를 발견 할 수 있습니다 (여기에서 파인더 차트 참조). 베텔게우스는 다음 주부터 지금까지 수천 년 동안 언제라도 동일한 폭발적 운명을 만날 수 있다고 믿어진다.
SN2003gd가 폭발 한 후, 팀은 La Palma의 Isaac Newton Group 망원경을 사용하여 몇 달 동안 점차 희미 해지는 빛을 관찰했습니다. 이러한 관측은 이것이 일반적인 II 형 초신성임을 증명했으며, 이는 폭발에서 방출 된 물질이 수소가 풍부하다는 것을 의미합니다. 천문학 자들이 개발 한 컴퓨터 모델은 오랫동안 두껍고 두꺼운 수소 분위기를 가진 적색 초거성 물질이 이러한 유형 II 초신성을 생성 할 것이지만 지금까지는 이론을 뒷받침하는 관찰 증거가 없었을 것이라고 오랫동안 예측 해왔다. 그러나 스마트 한 연구팀은 쌍둥이 자리 이미지와 허블 이미지의 환상적인 해상도와 깊이를 통해이 별의 온도, 광도, 반지름 및 질량을 추정하고 그것이 보통의 크고 오래된 별임을 밝혔습니다. 스톡홀름 천문대 세포 마 틸라 (Seppo Mattila) 공동 연구원은“최근의 결론은이 관측들이 항성 진화에 대한 이론과이 우주 폭발의 기원에 대한 이론이 옳다는 것을 확증 해 준다는 것이다.
천문학 자들이 실제로 확인 된 초신성 폭발의 조상을 본 것은 이번이 세 번째입니다. 다른 하나는 특유의 II 형 초신성입니다. SN 1987A는 파란색 초거성 조상을 가지고 있었으며 SN 1993J는 거대한 상호 작용 이진 별 시스템에서 나왔습니다. 자세한 내용은 여기를 클릭하십시오.
Smartt 박사는“초신성 폭발은 눈에 보이는 우주의 모든 것을 구성하는 화학 원소를 생성하고 분배합니까? 특히 삶. 원점을 이해하려면 어떤 유형의 별이 이러한 빌딩 블록을 생성하는지 알아야합니다.”
보관 된 Gemini 및 HST 데이터는이 프로젝트의 성공에 중요했습니다. Gemini Science Archive (GSA)의 개발을 담당하는 Gemini 과학자 인 Colin Aspin 박사는“이 발견은 새로운 과학 프로젝트에 대한 아카이브 데이터의 엄청난 가치를 보여주는 완벽한 예입니다. 그는 "이 발견은 보관 데이터를 사용하여 실현할 수있는 놀라운 결과를 보여 주며 미래 세대의 천문학자를위한 GSA 개발의 중요성을 강조합니다."
Gemini 관측에 사용되는 Gemini 다중 물체 분광기는 Gemini, 캐나다 Dominion Astrophysical Observatory, 영국 천문학 기술 센터 및 영국 Durham University 사이의 공동 파트너십으로 구축 된 트윈 기기입니다. 별도로, 미국 국립 광학 천문학 관측소는 탐지기 서브 시스템 및 관련 소프트웨어를 제공했습니다. GMOS는 주로 별과 은하단을 관찰 할 때와 같이 수백 개의 동시 스펙트럼이 필요한 분광학 연구를 위해 설계되었습니다. GMOS는 천문학적 이미지를 2,800 만 픽셀 이상의 어레이에 초점을 맞출 수 있습니다.
Isaac Newton 망원경 그룹 (ING)은 영국의 입자 물리학과 천문학 연구위원회 (PPARC)의 설립, 네덜란드의 네델란드 조직기구 Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) 및 Instituto de Astrof? sica de Canarias (NWO) 스페인). ING은 4.2 미터 William Herschel Telescope, 2.5 미터 Isaac Newton Telescope 및 1.0 미터 Jacobus Kapteyn Telescope를 운영합니다. 망원경은 Instituto de Astrof? sica de Canarias (IAC)가 운영하는 La Palma의 스페인 Roque de Los Muchachos Observatory에 있습니다.
배경 정보:
초신성은 전체 우주에서 관찰되는 가장 활기찬 현상 중 하나입니다. 태양 질량의 약 8 배가 넘는 별이 핵연료 매장량의 끝에 도달하면, 그 핵심은 더 이상 자신의 거대한 무게로 붕괴되는 것에서 더 이상 안정적이지 않습니다. 별의 핵심이 무너지면서 바깥층은 빠르게 움직이는 충격파로 방출됩니다. 이 거대한 에너지 방출은 우리 태양보다 약 10 억 배 더 밝고 전체 은하의 밝기와 비슷한 초신성을 가져옵니다. 자신을 파괴 한 후, 별의 핵심은 중성자 별 또는 블랙홀이됩니다.
이 팀은 Stephen J. Smartt, Justyn R. Maund, Margaret A. Hendry, Christopher A. Tout 및 Gerald F. Gilmore (영국 케임브리지 대학교), Seppo Mattila (스웨덴 스톡홀름 천문대) 및 Chris R로 구성됩니다. Benn (스페인, 망원경의 Isaac Newton Group).
원본 출처 : Gemini News Release
