Mặc dù một ngôi sao diệt vong đã phát nổ cách đây khoảng 20.000 năm, những tàn tích bị xé nát của nó vẫn đang bay vào không gian với tốc độ chóng mặt—một cảnh được Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA ghi lại. Được biết đến với cái tên Tinh vân Vòng Cygnus, tinh vân này tạo thành một bong bóng có đường kính khoảng 120 năm ánh sáng. Khoảng cách đến trung tâm của nó là khoảng 2.600 năm ánh sáng. Toàn bộ tinh vân rộng bằng sáu mặt trăng tròn trên bầu trời.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Hubble để phóng to một lát rất nhỏ của cạnh đầu của bong bóng siêu tân tinh đang giãn nở này, nơi các vụ nổ siêu tân tinh lao vào vật chất xung quanh trong không gian. Các hình ảnh của Hubble được chụp từ năm 2001 đến năm 2020 cho thấy rõ mặt sóng xung kích của tàn dư mở rộng theo thời gian như thế nào và các nhà thiên văn học đã sử dụng những hình ảnh rõ ràng này để tính toán tốc độ của nó.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble để phóng to để có cái nhìn cận cảnh một phần của Tinh vân Vòng Cygnus - một bong bóng khí phát sáng khổng lồ. Tinh vân Vòng Cygnus là một bong bóng khổng lồ phát sáng. Họ tìm thấy những sợi giống như những đường kẻ trên một tấm vải nhăn nheo, kéo dài hai năm ánh sáng. Vùng này nằm ở rìa ngoài của bong bóng đang giãn nở và được tạo ra bởi một ngôi sao phát nổ cách đây 20.000 năm. Bằng cách phân tích vị trí của sóng xung kích, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng các sợi không hề chậm lại hoặc thay đổi hình dạng trong suốt 20 năm quan sát của Hubble. Vật liệu này đang bay vào không gian giữa các vì sao với tốc độ hơn 500.000 dặm một giờ – đủ nhanh để di chuyển từ Trái đất đến mặt trăng trong vòng chưa đầy nửa giờ. Nguồn: NASA, ESA, STScI
Bằng cách phân tích vị trí của sóng xung kích, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng sóng xung kích không hề chậm lại trong suốt 20 năm qua và đang lao về phía không gian giữa các vì sao với tốc độ hơn 500.000 dặm một giờ - đủ nhanh để bay từ Trái đất đến mặt trăng trong vòng chưa đầy nửa giờ. Mặc dù tốc độ này có vẻ cực kỳ nhanh nhưng thực tế nó lại chậm so với tốc độ của sóng xung kích siêu tân tinh. Các nhà nghiên cứu đã có thể tập hợp một "bộ phim" từ các hình ảnh của Hubble, đưa ra cái nhìn cận cảnh về cách ngôi sao vỡ rơi vào không gian giữa các vì sao.
Thông tin chi tiết từ các nhà thiên văn học
Các nhà thiên văn học tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, Maryland "Chỉ Hubble mới cho phép chúng ta nhìn rõ những gì đang xảy ra ở rìa bong bóng", Ravi-Sankrit nói. "Khi bạn nhìn kỹ vào các hình ảnh của Hubble, chúng thật ngoạn mục. Chúng cho chúng ta biết về sự khác biệt về mật độ mà sóng xung kích siêu tân tinh gặp phải khi nó di chuyển trong không gian và sự hỗn loạn này ở khu vực phía sau sóng xung kích như thế nào"
Nguồn: NASA, ESA, STScI: Cảm ơn: NSFNOIRLab, Akira. Fujii, Jeff Hester, Davide DeMartin, Travis A. Hiệu trưởng, Ravi Sankrit (STScI), DSS
Quan sát kỹ gần hai năm ánh sáng của các sợi hydro phát sáng cho thấy chúng trông giống như một tấm vải nhăn nheo khi nhìn từ bên cạnh. William Blair của Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, Maryland cho biết: “Những gì bạn nhìn thấy là những gợn sóng trên tấm vải khi nhìn từ bên cạnh, vì vậy nó trông giống như những dải ánh sáng bị bóp méo”. "Chúng được tạo ra khi sóng xung kích chạm vào vật chất ít nhiều đậm đặc trong môi trường giữa các vì sao. Lắc lư. Phim tua nhanh thời gian từ gần hai thập kỷ cho thấy những sợi này di chuyển ngược lại các ngôi sao nền nhưng vẫn giữ nguyên hình dạng. "
" Khi chúng tôi hướng Hubble vào vòng Cygnus, chúng tôi biết đây là mặt trước sốc. Chúng tôi muốn nghiên cứu nó. Khi chúng tôi chụp bức ảnh đầu tiên và nhìn thấy dải ánh sáng cực kỳ tinh tế này, đó là một điều bất ngờ," cho biết Blair. "
TA. GPH4Tương tác siêu tân tinh với vũ trụ
Blair giải thích rằng sóng xung kích di chuyển ra phía ngoài từ điểm nổ và sau đó bắt đầu gặp môi trường liên sao, vùng khí và bụi mỏng manh trong không gian giữa các vì sao. Đây là giai đoạn rất ngắn trong siêu tân tinh sự giãn nở của bong bóng trong đó hydro trung tính, vô hình được làm nóng bởi sóng xung kích đến 1 triệu độ F hoặc hơn. Khí sau đó bắt đầu phát sáng khi các electron bị kích thích lên trạng thái năng lượng cao hơn, phát ra các photon khi chúng quay trở lại trạng thái năng lượng thấp hơn. Xa hơn phía sau mặt sóng xung kích, các nguyên tử oxy bị ion hóa bắt đầu nguội đi, phát ra ánh sáng xanh đặc trưng. Anh ấy không bao giờ có thể tưởng tượng được rằng hơn hai thế kỷ sau, chúng ta sẽ có một chiếc kính thiên văn đủ mạnh để phóng to một phần nhỏ của tinh vân và nhìn thấy cảnh tượng ngoạn mục này
.