Studier av iskjerner kan fortelle oss overraskende mye om klimaendringer, vulkanutbrudd og atmosfærens sammensetning i fortiden. Nå har japanske forskere analysert isprøver fra Antarktis og funnet bevis for supernovaeksplosjoner tusen år tilbake.

Gigantiske eksplosjoner med historiske bevis

En supernova er begivenheten der en gammel stjerne går til grunne i en voldsom eksplosjon som river stjernen i filler. Gass farer utover med ufattelig kraft og hastighet, mens restene av stjernekjernen kollapser på en brøkdel av et sekund. Resultatet er vanligvis en nøytronstjerne, men kjernen kan også danne et sort hull hvis den er massiv nok.

Supernovaer kan i et lite tidsrom sende ut like mye energi som en hel galakse! De har i tidligere tider ofte blitt identifisert som ”nye” stjerner på natthimmelen (nova betyr ny på latin). Noen skal ifølge historiske nedtegnelser til og med ha vært synlig på høylys dag!

Vi vet at de gamle astronomene ikke så syner, for vi kan fortsatt observere gassrestene etter kjempeeksplosjonene. For eksempel er supernovaene fra år 1006 (SN 1006) og 1054 (SN 1054) nøye studert med dagens kraftigste teleskoper. Sistnevnte er bedre kjent som Krabbetåken, et populært objekt blant amatørastronomer og avbildet med Hubble-teleskopet under.

En dag i begynnelsen av juli måned i året 1054 fikk de kinesiske hoffastronomer audiens hos sin keiser. De meddelte ham at en "gjestestjerne" var kommet til syne på himmelen. Himmelgjesten var supernovaen SN 1054, i ettertid kalt Krabbetåken. Foto: NASA, ESA, J. Hester og A. Loll (ASU)

Bevis frosset i is

Iskjerneprøve. Foto: University of Alaska Geophysical Institute

En supernova produserer også mye gammastråling, den mest energirike type stråling som finnes. Gammastråling fra relativt nære supernovaer forventes å kunne øke produksjonen av nitrogenoksid i Jordas atmosfære eller stratosfære. I 1979 hevdet en gruppe forskere å ha funnet økte mengder nitrat (NO3–) i iskjerneprøver fra Sørpolen på dybder som tilsvarte de årene da kjente supernovaer hadde eksplodert. Funnene ble ikke bekreftet av andre forskere som brukte andre isprøver, og saken forble uavklart.

Et japansk team, ledet av Yuko Motizuki, har nå analysert 122 meter dype iskjerneprøver fra Antarktis og kommet med spennende resultater. På rundt 50 meters dyp, tilsvarende 1000-tallet e.Kr., fant de tre topper i nitratkonsentrasjonen – se grafen. To av disse sammenfaller med de overnevnte supernovaene fra 1006 og 1054. Den tredje toppen kan skyldes en ukjent himmelbegivenhet, eksempelvis en supernova som ikke var synlig fra den nordlige halvkule eller en som lå gjemt bak en tett gassky og dermed ikke lyste så sterkt på himmelen.

Graf som viser konsentrasjonen av nitrat i isprøvene (vertikalt) som funksjon av tid og isdybde (horisontalt). Tre topper skiller seg ut. Figur: Motizuki & Co.

Tegn på variasjoner i solaktivitet

Forskerne fant også små, periodiske bakgrunnsvariasjoner i nitratnivået, noe som sannsynligvis er forårsaket av Solas velkjente 11-årsyklus. Disse periodiske variasjonene i solaktiviteten har vært avslørt i isprøver tidligere, men dette er første gang 11-årssyklusen kan påvises for tidsrommet før Galileo Galileis banebrytende solobservasjoner i starten av 1600-tallet.

Forskergruppen er nå i gang med å utvide sine iskjerneboringer og analyser slik at de dekker de siste 2000 år og dermed alle historisk kjente supernovaeksplosjoner og avvik i solaktivitet.


Les også: Amatørastronomer studerer Solen (inkl. solaktivitet og ”Den lille istid”)

Kilder: universetoday.com og den vitenskapelige artikkelen til Motizuki & Co.