NASA Chandra rtg observatoř odhalila expandující prstencovou strukturu z kyslíku a vodíku, která byla odhozena do prostoru po výbuchu hmotné hvězdy. Obrázek zachycuje objekt E0102-72 s velmi ostrými detaily rozptylování těžkých prvků nezbytných pro tvorbu planet jako je naše Země.

Výsledky získané na základě studia dat z Chandry oznámil Prof. Claude Canizares z Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, na 195 setkání Americké astronomické společnosti v Atlantě, který spolupracuje s Dr. Kathryn Flanaganovou, Davidem Davisem a Johnem Houckem.

Objekt E0102-72 je zbytek po výbuchu supernovy, která se nacházela v Malém Magellanově oblaku asi 200000 světelných let od naší Země. Tento útvar byl vytvořen výbuchem hvězdy, která měla více než desetkrát větší hmotnost než naše Slunce. Můžeme pozorovat následky výbuchu, který se odehrál před více než tisíci roky. Rázové vlny "vytápějí" plyn k teplotě blízké 10 milionům stupňů, čímž tento objekt září v rtg oboru a byl detekován zařízením Chandra observatoře.

Za pomoci High Energy Transmission Grating Spectrometer (HETG) astronomové byli schopni přesně označit rozložení každého chemického prvku jednotlivě v prstenci a změřit rychlost rozpínání v různých částech expandujícího prstence. Bylo také možno zjistit působení rázových vln, které progresivně ohřívají hvězdný materiál, který "rozrývá" okolní plyn. Tento snímek je prvním, který podal tak podrobnou rtg informaci o pozůstatku hvězdy, jaký jsme měli do dnešní doby možnost získat.
Opatřil nám rozhodující data k lepšímu pochopení povahy supernov.

Mřížkový spektrometr, který byl postaven MIT týmem pod vedením Canizarese umožnil rozložit rtg záření podle vlnových délek, které dávají rozdílné pohledy objektu na specifické vlnové délce každého prvku. Malý posuv vlnových délek způsobený Dopplerovým efektem umožnil změřit expanzní rychlost každého prvku nezávisle.

"Studovali jsme tyto zbytky po výbuchu supernovy po desetiletí, ale teprve dnes jsme získali informace, které opravdu potřebujeme pro otestování teorie," řekl Canizares. "Pochopení supernov nám pomůže pochopit procesy vytváření chemických prvků, které daly základ Zemi a jsou nezbytné pro život, "dodala Flanaganová.

Většina kyslíku ve vesmíru, například, je vytvořena uvnitř poměrně hmotných hvězd, podobných té jejíž pozůstatky studuje rtg Chandra observatoř. Po explozi právě tyto hvězdy "vypudí" vyprodukované prvky ze svého nitra, které se potom stanou částí surovin z kterých vznikají nové hvězdy a planety. Množství kyslíku v E0102-72 prstenu by dostačovalo pro tisíce slunečních soustav.

Na základě měření rychlosti rozpínání může tým odborníků odhadnout množství energie uvolněné při explozi. Expanzní energie by byla schopna dodávat Slunci energii po dobu 3 miliard let. Prstenec má složitější strukturu a pohyb než může být vysvětlen současnou zjednodušenou teorií, neboť je nutno celý problém řešit komplexně včetně vlastního výbuchu a okolo hvězdného materiálu.

Zbytek po supernově je také laboratoří pro atomovou fyziku. Pozorování ukazují jak se chovají atomy ve vyvrženém materiálu, když dojde k tak prudkému zahřátí na vysokou teplotu. Snímky odhalí odstranění elektronů od atomů po interakci s nadzvukovou rázovou vlnou.

Chandra použila při pozorování 28. září a 10. října 1999 spektrometr (HETG) a Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS). Zařízení ACIS bylo postaveno v Pennsylvania State University, University Park a Massachusetts Institute of Technology, Cambridge.