Konsep artis mengenai supernova hipotesis di galaksi kita. Kredit gambar: David A. Aguilar (CfA). Klik untuk membesarkan
Sepasukan ahli astronomi telah menemui gema samar-samar dari tiga supernova kuno dengan mengesan cahaya mereka yang berusia berabad-abad kerana dipantulkan oleh awan gas antarbintang beratus-ratus tahun cahaya yang dikeluarkan dari letupan asal.
Terletak di sebuah galaksi berdekatan di langit selatan Bumi, ketiga bintang yang meletup itu menjadi cemerlang selama dua abad yang lalu, dan mungkin lebih lama. Yang tertua kemungkinan berlaku lebih daripada enam ratus tahun yang lalu.
Gema cahaya ditemui dengan membandingkan gambar Awan Magellan Besar (LMC) yang diambil bertahun-tahun. Dengan mengurangkan unsur-unsur umum dengan tepat di setiap gambar galaksi dan melihat dengan mata untuk melihat objek apa yang berubah-ubah, pasukan mencari bukti tentang benda gelap yang tidak kelihatan yang dapat memutarbelitkan cahaya bintang secara sementara, sebagai sebahagian daripada tinjauan langit dipanggil SuperMACHO.
Analisis gambar yang teliti ini juga mendedahkan sebilangan kecil busur berbentuk sepusat, berbentuk lingkaran yang paling baik dijelaskan sebagai cahaya yang bergerak ke luar dari masa ke masa, dan tersebar kerana ia menemui kantong tebal dari habuk antara bintang yang sejuk. Anggota pasukan kemudian memasang vektor tegak lurus ke lengkung setiap sistem busur, yang didapati menunjuk ke belakang ke arah lokasi tiga sisa-sisa supernova, yang sebelumnya diketahui dan dianggap relatif muda.
"Tanpa geometri gema cahaya, kami tidak mempunyai cara yang tepat untuk mengetahui berapa lama supernova ini," kata ahli astronomi Armin Rest of the National Optical Astronomy Observatory (NOAO), pengarang utama makalah mengenai penemuan itu pada 22 Disember , 2005, terbitan Alam. "Beberapa matematik yang agak mudah dapat membantu kita menjawab salah satu soalan yang paling menjengkelkan yang dapat ditanyakan oleh para astronom-berapa umur objek ini yang kita lihat?"
Sama seperti gema suara yang dapat terjadi ketika gelombang suara memantul dari permukaan yang jauh dan memantulkan kembali ke arah pendengar, gema cahaya dapat dilihat ketika gelombang cahaya yang bergerak melalui ruang dipantulkan kembali ke arah penonton-dalam hal ini, kamera digital Mosaic dihidupkan teleskop Blanco 4 meter National Science Foundation di Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) di Chile.
Teknik ini dapat diperluas ke supernova terkenal dalam sejarah. "Bayangkan melihat cahaya dari letupan yang sama yang pertama kali dilihat oleh Johannes Kepler sekitar 400 tahun yang lalu, atau yang dicatatkan oleh pemerhati China pada tahun 1006," kata Christopher Stubbs dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian (CfA), pengarang bersama makalah tersebut dan penyelidik utama untuk program SuperMACHO. "Gema ringan ini memberi kita kemungkinan itu."
Pada prinsipnya, ahli astronomi dapat membahagikan gema cahaya menjadi spektrum untuk menyiasat jenis supernova yang berlaku. "Kami berpotensi dengan gema ini untuk menentukan penyebab kematian bintang, sama seperti ahli arkeologi yang melakukan imbasan CT mumi King Tut untuk mengetahui bagaimana dia meninggal," kata pengarang bersama Arti Garg dari CfA.
Ahli astronomi juga dapat menggunakan gema cahaya supernova untuk mengukur struktur dan sifat medium antarbintang. Debu dan gas di antara bintang tidak dapat dilihat kecuali diterangi oleh beberapa sumber cahaya, sama seperti kabut pada waktu malam tidak dapat dilihat sehingga dinyalakan oleh lampu depan kereta. Letupan supernova dapat memberikan pencahayaan itu, menerangi awan jirim di sekelilingnya dengan kilat seperti strobo.
"Kami melihat pantulan sebagai busur kerana kita berada di dalam elips khayalan, dengan Bumi pada satu fokus elips dan supernova kuno yang lain," jelas Nicholas Suntzeff dari NOAO. "Ketika kita melihat ke arah supernova, kita melihat pantulan cahaya hanya bergema ketika menyilang permukaan luar elips. Bentuk pantulan dari sudut pandang kami nampaknya merupakan bahagian bulatan. "
Aspek busur yang tidak biasa adalah bahawa mereka umumnya kelihatan bergerak lebih cepat daripada kelajuan cahaya. Ini tidak melanggar had kelajuan kosmik, yang menyatakan bahawa objek apa pun tidak dapat bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. "Apa yang dilihat teleskop kami adalah pantulan bergerak, dan bukan objek fizikal apa pun," tambah Suntzeff. "Sangat mengasyikkan bahawa pemerhatian kami mengesahkan ramalan penglihatan Fritz Zwicky pada tahun 1940 bahawa cahaya dari supernova kuno dapat dilihat dalam gema letupan."
Dua grafik warna resolusi tinggi tambahan untuk menggambarkan hasil ini boleh didapati di http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
Pengarang bersama lain dari kertas Nature adalah Knut Olsen dan Chris Smith (CTIO); Jose Luis Prieto (Ohio State University); Douglas Welch (Universiti McMaster, Ontario); Andrew Becker dan Gajus Miknaitis (Universiti Washington); Marcel Bergmann (Balai Cerap Gemini); Alejandro Clocchiatti dan Dante Minniti (Pontifica Universidad Catolica de Chile); dan, Kem Cook, Mark Huber dan Sergei Nikolaev (Lawrence Livermore).
Beribu pejabat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kerjasama bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para saintis CfA, yang disusun dalam enam bahagian penyelidikan, mengkaji asal usul, evolusi dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asal: Siaran Berita CfA
