Vad hände efter att supernovan SN 1987A exploderade? Efter nära fyra decennier har James Webb-teleskopet gett astronomerna ett efterlängtat svar. Det bildades en neutronstjärna.
För nästan 40 år sedan exploderade en supernova i Stora magellanska molnet som ligger i närheten av Vintergatan. Det var första gången på 400 år som en supernova kunde ses med blotta ögat under flera månader.
Supernovan döptes till SN 1987A, men frågan om vad som hände efter explosionen har gäckat astronomerna. Blev det en kompakt neutronstjärna eller ett svart hål?
Förekomsten av neutriner, som produceras i supernovan, talade för att en superkompakt neutronstjärna borde ha bildats i mitten av supernovan. Men trots intensiva observationer med de bästa teleskopen har astronomerna inte hittat avgörande bevis för en sådan neutronstjärna – förrän nu.
Signaler från en neutronstjärna upptäcktes
Ett internationellt forskarlag har nämligen upptäckt signaler från en neutronstjärna från mitten av nebulosan* runt SN 1987A. Det gjordes med hjälp av James Webb-teleskopet, JWST.
– Tack vare den fantastiska upplösningen och de nya instrumenten på JWST har vi för första gången kunnat undersöka supernovans centrum och vad som skapades efter explosionen. Vi vet nu att det finns en kompakt källa för joniserande strålning där, som sannolikt är en neutronstjärna, säger Claes Fransson, astronomiprofessor vid Stockholms universitet.
James Webbteleskopet visade vägen
En anledning till att det tagit lång tid att hitta bevis för att SN 1987A är en neutronstjärna är den stora mängd stoft som bildades åren efter explosionen. Detta stoft kan blockera det mesta av det synliga ljuset från centrum, vilket döljer det kompakta objektet vid synliga våglängder.
Rymdteleskopet James Webb kan observera ljus med infraröda våglängder, som lättare kan färdas genom det stoft som blockerar synligt ljus.
Överraskande genombrott för astronomer
Med hjälp av James Webb-teleskopet kunde forskarna observera så kallade spektrallinjer från argon och svavel i mitten av supernovaresten. De har antingen skapats från den heta neutronstjärnan eller från en omgivande nebulosa.
– Detta är den senaste i raden av överraskningar som den här supernovan har bjudit på genom åren. Det var oväntat att det kompakta objektet till slut skulle detekteras genom en jättestark argonlinje, så det var lite kul att det var så här det gick till, säger Josefin Larsson, professor i fysik vid Kungliga tekniska högskolan.
Mer om supernovor
Supernovor är det spektakulära slutresultatet då stjärnor med en massa som är åtta till tio gånger större än solens kollapsar.
Förutom att supernovorna är de viktigaste källorna till kemiska grundämnen som kol, syre, kisel och järn – som bland annat är förutsättningarna för liv – kan de också skapa de mest extrema objekten i universum: neutronstjärnor och svarta hål.
Vetenskaplig studie:
Emission lines due to ionizing radiation from a compact object in the remnant of Supernova 1987A, Science.
Kontakt:
Claes Fransson, professor vid institutionen för astronomi, Stockholms universitet, och Oskar Klein Centre, claes@astro.su.se
Josefin Larsson, professor vid fysikinstitutionen, KTH, och Oskar Klein Centre, josla@kth.se
