G1.9+0.3

 

Credit  X-ray (NASA/CXC/CfA/S.Chakraborti et al.)

 

• 미리내에서 가장 최근에 발생한 초신성 폭발의 원인이 식별된 것으로 보인다.
  

• G1.9+0.3 은 지구가 20세기를 맞는 10년 전후의 기간동안 폭발한 별의 잔해이다.

• 이 천체는 Ia 유형의 초신성 폭발 잔해로서 천문학자들은 이 유형에 속하는 초신성을 우주의 팽창율을 측정하는데 사용한다.
  

• 찬드라의 관측 데이터는 초신성의 충격파가 주위 물질들과 어떤 상호작용을 겪었는지 연구하는데 사용되고 있으며 이를 통해 이 폭발의 원인에 대한 단서를 추적하고 있다.

 

최근 언론을 통해 보도된대로 과학자들이 NASA 찬드라 X선 빛통과 미국국립과학재단의 얀스키 초대형배열을 이용하여 미리내에서 발생한 가장 최근의 초신성 폭발의 발생원인일 것으로 보이는 현상을 식별해냈다.

 

천문학자들은 미리내에서 발생한 가장 최근의 초신성 폭발잔해로 이미 G1.9+0.3 이라는 천체를 식별한 바 있다.

이 초신성은 약 110년 전에 폭발한 것으로 보이며 지구에서 봤을 때, 미리내의 먼지가 가득한 지역에 자리잡고 있어 가시광선으로는 볼 수 없는 상태이다.

 

찬드라 X선 빛통을 통해 취득한 데이터에서 G1.9+0.3의 저에너지 X선은 빨간색으로, 중간 에너지 X선은 초록색으로, 고에너지 X선은 파란색으로 표시되어 있다.

 

G1.9+0.3은 Ia 유형에 속하는 초신성의 폭발잔해이다.
이 유형은 그 밝기에 있어 매우 신뢰도가 높은 패턴을 보이는 중요한 유형의 초신성으로서 이는 우주의 팽창률을 계산할 수 있는 값진 수단을 제공해주고 있다.

 

대부분의 과학자들은 Ia 유형의 초신성이 연료를 모두 소진해 버린 태양과 같은 별의 고밀도 잔해인 백색 난쟁이 별이 폭발하면서 발생한다는 것에 동의하고 있다.
그러나 백색 난쟁이별의 폭발을 촉발시키는 원인에 대해서는 여전히 논쟁이 진행중이다.

 

여기에는 두 가지 주요 가설이 존재하는데 하나는 백색 난쟁이별로 짝꿍별의 물질들이 추락하여 쌓이면서 백색 난쟁이별이 폭발하게 된다는 것이며, 다른 하나는 두 개의 백색 난쟁이별이 충돌하면서 발생한다는 것이다.

 

가장 최근의 연구에 적용된 새로운 기술은 또다른 Ia 유형의 초신성을 이해하는데 적용될 수 있다.

 

과학자들은 찬드라 X선빛통과 VLA의 기존 관측 데이터를 이용하여 팽창하는 초신성 폭발잔해 G1.0+0.3이 주위를 둘러싸고 있는 가스 및 먼지와 어떻게 상호작용을 겪는지를 조사하였다.
그 결과로 도출된 라디오파 및 X선 복사 데이터는 이 초신성의 폭발 원인에 대한 단서를 제공해 주었다.

 

특히 시간에 따라 초신성 폭발 잔해에서 나타나는 X선 및 라디오파의 밝기 증가는 이론적 연구에 따르면 백색 난쟁이별간의 충돌이 발생할 때만 가능한 현상이다.

 

이러한 연구 결과는 Ia 유형의 초신성 폭발이 백색 난쟁이별들 간의 충돌 또는 백색 난쟁이 별들 간의 충돌에 의해 서로 물질들이 뒤섞이면서 발생할 수도 있으며 백색난쟁이별이 다른 짝꿍별로부터 물질을 끌어들여 폭발할 수도 있다는, 즉 두 가지 경우가 모두 가능함을 말해주고 있다.

 

Ia 유형의 초신성 폭발이 발생하는 원인을 식별하는 것은 매우 중요하다.
왜냐하면 만약 하나 이상 추가 원인이 존재한다면 각각의 경우에 있어 그 원인은 오랜 시간동안 바뀔 수 있으며 이는 우주론에서 '표준 촛불'로서 이 천체들을 사용하는데 있어 영향을 미치기 때문이다.

 

이번 연구 결과를 담은 논문은 2016년 3월 1일 발행된 천체물리학 저널(The Astrophysical Journal )에 개재되었으며 온라인으로도 조회 가능하다.
논문의 저자는 사얀 차크라보티(Sayan Chakraborti), 프란체스카 차일드(Francesca Childs, 앨리시아 소더버그( Alicia Soderberg)이다.

 

 

출처 : NASA CHANDRA X-RAY Observatory Photo Album  2016년 3월 30일 
         http://chandra.harvard.edu/photo/2016/g19/

 

참고 : 각종 초신성 및 초신성 폭발 잔해에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.
           https://big-crunch.tistory.com/12346989

 

 

원문>

G1.9+0.3: Trigger for Milky Way's Youngest Supernova Identified

 

• The trigger for the Milky Way's most recent supernova has likely been identified.

 

• G1.9+0.3 is the remains of a star that exploded around the turn of the 20th century in Earth's time frame.

 

• This object is a Type Ia supernova, which astronomers use to measure the expansion rate of the Universe.

 

• Chandra data were used to study how the supernova's blast wave interacted with surrounding material, providing clues to the explosion's origin.

 

Scientists have used data from NASA's Chandra X-ray Observatory and the NSF's Jansky Very Large Array to determine the likely trigger for the most recent supernova in the Milky Way, as described in our latest press release.

Astronomers had previously identified G1.9+0.3 as the remnant of the most recent supernova in our Galaxy. It is estimated to have occurred about 110 years ago from the vantage point of Earth, in a dusty region of the Galaxy that blocked visible light from reaching Earth. This Chandra image shows G1.9+0.3 where low-energy X-rays are colored red, medium-energy X-rays are green, and a higher-energy band of X-rays is blue.

G1.9+0.3 belongs to the Type Ia category, an important class of supernovas exhibiting reliable patterns in their brightness that make them valuable tools for measuring the rate at which the universe is expanding. Most scientists agree that Type Ia supernovas occur when white dwarfs, the dense remnants of Sun-like stars that have run out of fuel, explode. However, there has been a debate over what triggers these white dwarf explosions. Two primary ideas are the accumulation of material onto a white dwarf from a companion star or the violent merger of two white dwarfs.

The researchers in this latest study applied a new technique that could have implications for understanding other Type Ia supernovas. They used archival Chandra and VLA data to examine how the expanding supernova remnant G1.0+0.3 interacts with the gas and dust surrounding the explosion. The resulting radio and X-ray emission provide clues as to the cause of the explosion. In particular, an increase in X-ray and radio brightness of the supernova remnant with time is expected only if a white dwarf merger took place, according to theoretical work.

This result implies that Type Ia supernovas are either all caused by white dwarf collisions, or are caused by a mixture of white dwarf collisions and the mechanism where the white dwarf pulls material from a companion star. It is important to identify the trigger mechanism for Type Ia supernovas because if there is more than one cause then the contribution from each can change over time, affecting their use as "standard candles" in cosmology.

A paper describing these results appeared in the March 1st, 2016 issue of The Astrophysical Journal and is available online. The authors on the paper are Sayan Chakraborti, Francesca Childs, and Alicia Soderberg (Harvard). NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, manages the Chandra program for NASA's Science Mission Directorate in Washington. The Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, controls Chandra's science and flight operations.

 

 

Fast Facts for G1.9+0.3:
Credit	X-ray (NASA/CXC/CfA/S.Chakraborti et al.)
Release Date	March 30, 2016
Scale	Image is about 4.1 arcmin across (About 30 light years)
Category	Supernovas & Supernova Remnants
Coordinates (J2000)	RA 17h 48m 45s | Dec -27° 10' 00"
Constellation	Sagittarius
Observation Date	15 pointings between Feb 2007 and Jul 2011
Observation Time	362 hours. (15 days 2 hours)
Obs. ID	6708, 8521, 10111, 10112, 10928, 10930, 12689, 12690, 12691, 12692, 12693, 12694, 12695, 13407, 13509
Instrument	ACIS
References	Chakraborti, S. et al, 2016, ApJ, 819, 37; arXiv:1510.08851
Color Code	X-ray (Red, Green, Blue)

Distance Estimate

About 27,700 light years