Les mouvements d'une structure cosmique remarquable ont été mesurés pour la première fois, à l'aide de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA. L'onde de choc et les débris d'une étoile explosée sont vus s'éloigner du site de l'explosion et entrer en collision avec un mur de gaz environnant.

Les astronomes estiment que la lumière de l'explosion de la supernova a atteint la Terre environ 1, il y a 700 ans, ou lorsque l'empire maya était florissant et que la dynastie Jin dirigeait la Chine. Cependant, selon les normes cosmiques le reste de supernova formé par l'explosion, appelé MSH 15-52, est l'une des plus jeunes de la Voie lactée. L'explosion a également créé une zone ultra-dense, étoile magnétisée appelée pulsar, qui a ensuite soufflé une bulle de particules énergétiques, une nébuleuse émettrice de rayons X.

Depuis l'explosion, le reste de la supernova, constitué de débris de l'étoile brisée, plus l'onde de choc de l'explosion - et la nébuleuse à rayons X ont changé à mesure qu'elles s'étendent vers l'extérieur dans l'espace. Notamment, le reste de la supernova et la nébuleuse aux rayons X ressemblent maintenant à la forme de doigts et d'une paume.

Précédemment, les astronomes avaient publié une vue complète de Chandra de la "main, ' comme indiqué dans le graphique principal. Une nouvelle étude rapporte maintenant à quelle vitesse le reste de supernova associé à la main se déplace, lorsqu'il heurte un nuage de gaz appelé RCW 89. Le bord interne de ce nuage forme un mur de gaz situé à environ 35 années-lumière du centre de l'explosion.

Pour suivre le mouvement, l'équipe a utilisé les données Chandra de 2004, 2008, puis une image combinée à partir d'observations prises fin 2017 et début 2018. Ces trois époques sont indiquées dans l'encart du graphique principal.

Le rectangle (fixé dans l'espace) met en évidence le mouvement de l'onde de choc de l'explosion, qui est situé près de l'un des bouts des doigts. Cette fonctionnalité se déplace à près de 9 millions de miles par heure. Les carrés fixes renferment des amas de magnésium et de néon qui se sont probablement formés dans l'étoile avant qu'elle n'explose et ne se propulse dans l'espace une fois que l'étoile a explosé. Certains de ces débris d'explosion se déplacent à des vitesses encore plus rapides de plus de 11 millions de miles par heure. Une version couleur de l'image de 2018 montre les doigts en bleu et vert et les touffes de magnésium et de néon en rouge et jaune.

Alors que ce sont des vitesses surprenantes, ils représentent en fait un ralentissement du reste. Les chercheurs estiment que pour atteindre le bord le plus éloigné de RCW 89, matériel devrait voyager en moyenne à près de 30 millions de miles par heure. Cette estimation est basée sur l'âge du reste de la supernova et la distance entre le centre de l'explosion et RCW 89. Cette différence de vitesse implique que le matériau a traversé une cavité de gaz à faible densité puis a été considérablement ralenti en se heurtant à RCW 89.

L'étoile explosée a probablement perdu une partie ou la totalité de sa couche externe d'hydrogène gazeux dans le vent, formant une telle cavité, avant d'exploser, tout comme l'étoile qui a explosé pour former le reste de supernova bien connu Cassiopée A (Cas A), qui est beaucoup plus jeune à un âge d'environ 350 ans. Environ 30% des étoiles massives qui s'effondrent pour former des supernovas sont de ce type. Les amas de débris vus dans le 1, Les restes de supernova de 700 ans pourraient être des versions plus anciennes de celles observées dans Cas A aux longueurs d'onde optiques en termes de vitesses et de densités initiales. Cela signifie que ces deux objets peuvent avoir la même source sous-jacente pour leurs explosions, ce qui est probablement lié à la façon dont les étoiles avec des couches d'hydrogène dépouillées explosent. Cependant, les astronomes ne comprennent pas encore les détails de cela et continueront à étudier cette possibilité.

Un article décrivant ces résultats est paru dans le 1er juin 2020, problème de Les lettres du journal astrophysique , et une préimpression est disponible en ligne. Les auteurs de l'étude sont Kazimierz Borkowski, Stephen Reynolds, et Guillaume Miltich, tous de l'Université d'État de Caroline du Nord à Raleigh.