NuSTAR. Foto: CalTech/JPL/NASA.

Banebrydende resultater viser hvordan stjerner dør

Rumteknologi
Forskere fra DTU har været med til at designe et teleskop-spejlsystem, der er blevet brugt til at afsløre en asymmetrisk eksplosion af en supernova. Det giver ny viden om, hvordan atomer opfører sig under de mest ekstreme vilkår. Resultatet er netop offentliggjort i Science.

Et internationalt hold af rumforskere er kommet tættere på, hvad der skete, da supernova SN 1987 A eksploderede for 28 år siden. Resultaterne er fremkommet af to fintfølende spejlsystemer, der er designet på DTU Space, som også har udviklet og udført den avancerede spejlbelægning, der har gjort observationerne mulige.

Med det sofistikerede spejlsystem har forskerne dokumenteret, at SN 1987 A eksploderede asymmetrisk, det vil sige hurtigere og mere voldsomt på den ene side af stjernen end den anden. Desuden har tidligere målinger vist, at grundstof fra supernovaen blev kastet ud i rummet med 3.000 kilometer i sekundet. Nu viser det sig, at det er gået omkring 500 km i sekundet hurtigere.

Bag missionen står NASAs rumteleskop Nuclear Spectroscopic Telescope ARray (NuSTAR), der er det første rumteleskop, som kan lave så skarpe billeder af meget energirig røntgenstråling.

En ny forståelse af grundstoffernes dannelse
Den nye viden giver ifølge Carol Anne Oxborrow, der er ph.d. på DTU Space, en ny forståelse af grundstoffernes sammensætning og dannelse:

”Resultatet fortæller os, at der skete noget meget specielt, da grundstofferne blev dannet i stjernen. Det er vigtigt for at forstå, hvordan stjerner dør, hvordan grundstoffer dannes, og hvordan atomer opbygges og skilles ad. Samtidig fortæller det os en hel del om supernovamekanismer og dermed om stoffets fundamentale egenskaber under de mest ekstreme forhold.”

Usædvanlig skarpe billeder
Bag teknikken står DTU Space, der har udviklet en særlig flerlagsbelægning til spejlsystemerne, som er en helt afgørende forudsætning for, at NuSTAR kan indfange de energirige røntgenstrålinger fra universet. Spejlsystemerne består hver især af mere end hundrede tætpakkede skaller, der er formet som en cylinder, og som reflekterer under strejfende lysindfald.

Spejlsystemerne er 0.5 m lange og 0.4 m brede og har en vinkelopløsning på 1/60 grad. Det betyder, at de kan skelne mellem objekter, der ligger tæt på hinanden på himlen. Spejlsystemerne er placeret for enden af en lang mast, der kan foldes ud på teleskopet NuSTAR. Her kan de opfange de energirige strålinger, der er skabt fra supernovaernes gas, som er blevet opvarmet til millioner af grader.

NASA opsendte NuSTAR i juni 2012 med det formål at undersøge objekter som sorte huller og neutron-stjerner for at få overblik over de mange forskellige måder de store stjerner dør og krymper sammen.

Læs artiklen i Science

Læs mere om NuSTAR