Tarddiadau ffrwydrol i lwch cosmig

17 Rhagfyr 2012

Mae'r cynnwys hwn ar gael yn Saesneg yn unig.

Crab Nebula
The Crab Nebula as seen in visible (left), showing the glow from hot gas, and far-infrared (right) showing hot (dark blue) and cool (pink) dust shining in the remnant. The cool dust was only revealed with the Herschel Space Observatory. Image credit: ESA/Herschel/SPIRE/ PACS/MESS (Far-IR); NASA/ESA/STScI (Visible)

Mae Arsyllfa Ofod Herschel yr Asiantaeth Ofod Ewropeaidd wedi creu golygfa gywrain o weddillion seren a ddarfu mewn ffrwydrad serol fileniwm yn ôl. Mae'r olygfa newydd hon yn cynnig prawf pellach fod y llwch cosmig sy'n gorwedd ar draws ein Galaeth yn cael ei greu pan fydd sêr anferthol yn cyrraedd diwedd eu bywydau.

Roedd yr astudiaeth, a arweiniwyd gan Dr Haley Gomez o'r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth, yn canolbwyntio ar Nifwl y Cranc (Crab Nebula) sy'n gorwedd tua chwe mil a hanner o flynyddoedd goleuni o'r Ddaear, a dyma yw gweddillion ffrwydrad anferthol, o'r enw uwchnofa, a welwyd yn wreiddiol gan Seryddwyr o Tsieina yn 1054 OC. I ddechrau, roedd 12-15 gwaith yn fwy anferthol na'r Haul, ond y cyfan oedd yn weddill ar ôl darfyddiad dramatig y seren yw seren niwtron fach iawn, sy'n cylchdroi'n gyflym a rhwydwaith cymhleth o ddeunydd serol a gafodd ei fwrw allan.

Mae Nifwl y Cranc yn adnabyddus am ei natur gywrain, gyda strwythurau edafog prydferth a welid ar donfeddi gweladwy. Nawr, am y tro cyntaf, diolch i waith Dr Gomez, gall seryddwyr weld ffilamentau o lwch yn disgleirio yn rhan isgoch- bell y sbectrwm electromagnetig.

Ar ôl diystyru ffynonellau eraill, manteisiodd Dr Gomez a thîm o seryddwyr ar allu Herschel i weld yn fanwl iawn, i ddangos bod y ffilamentau hyn wedi eu gwneud o lwch cosmig, a ganfuwyd yn yr un lle y gwelir y clystyrau dwysaf o ddeunydd a gafodd ei fwrw allan yn yr uwchnofa. Mae hyn yn rhoi tystiolaeth bendant bod Nifwl y Cranc yn ffatri lwch effeithlon, sy'n cynnwys digon o lwch i wneud oddeutu 30,000-40,000 o Ddaearoedd planed. Gallai'r llwch fod wedi'i greu o ddeunyddiau carbon yn bennaf, sy'n hanfodol ar gyfer ffurfio systemau planedol megis ein Cysawd yr Haul ein hunain.

Roedd delweddau isgoch blaenorol o Nifwl y Cranc, gan ddefnyddio Telesgop Gofod Spitzer, yn defnyddio tonfeddi llawer byrrach, ac felly dim ond llwch cynnes a ddarganfuwyd yn y ffilamentau. Daeth Spitzer o hyd i symiau llawer llai, yn syml am ei fod yn colli'r cwmwl anferthol o lwch oer. Trwy arsylwi ar donfeddi hwy, gall Herschel ddarganfod llwch cynnes ac oer fel ei gilydd, hyd yn oed llwch mor oer â -240 Celsiws, sy'n galluogi seryddwyr i fesur yr holl lwch am y tro cyntaf.

Mae llawer o lwch cosmig wedi cael ei weld mewn gweddillion uwchnofa o'r blaen, ond Nifwl y Cranc sy'n cynnig yr olygfa lanaf o'r hyn sy'n digwydd. Yn wahanol i lawer o weddillion eraill, does bron dim deunydd Galaethol llychlyd o flaen Nifwl y Cranc na'r tu ôl, felly nid yw'r ddelwedd wedi cael ei halogi gan ddeunydd rhwng y gweddillion a'r Ddaear. Mae hyn hefyd yn galluogi seryddwyr i ddiystyru'r posibilrwydd i'r llwch gael ei sgubo i fyny wrth i'r siocdon o'r ffrwydrad ehangu ar draws yr ardal gyfagos.

Mewn llawer o weddillion uwchnofa, caiff y rhan fwyaf o unrhyw lwch newydd sy'n ffurfio ei ddifrodi wrth iddo droi i mewn i'r nwy a'r llwch amgylchynol, wedi'i wasgu gan y siocdonau ffyrnig. Un pleser olaf yw bod Nifwl y Cranc yn amgylchedd llawer mwy addas ar gyfer gronynnau llwch, felly nid yw'n ymddangos bod y llwch yn cael ei ddifrodi. Efallai mai dyma'r achos cyntaf a welwyd o lwch yn cael ei "bobi" yn ffres mewn uwchnofa ac yn goroesi ei daith allan trwy gael ei gludo gan y siocdon. Dywedodd Dr Gomez: "Mae gennym dystiolaeth bendant erbyn hyn mai sêr ffrwydrol a greodd y deunyddiau crai ar gyfer y gronynnau solid cyntaf, sef blociau adeiladu planedau creigiog a bywyd ei hun, mewn amrantiad."

Roedd yr astudiaeth, a arweiniwyd gan Dr Haley Gomez o'r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth, yn canolbwyntio ar Nifwl y Cranc (Crab Nebula) sy'n gorwedd tua chwe mil a hanner o flynyddoedd goleuni o'r Ddaear, a dyma yw gweddillion ffrwydrad anferthol, o'r enw uwchnofa, a welwyd yn wreiddiol gan Seryddwyr o Tsieina yn 1054 OC. I ddechrau, roedd 12-15 gwaith yn fwy anferthol na'r Haul, ond y cyfan oedd yn weddill ar ôl darfyddiad dramatig y seren yw seren niwtron fach iawn, sy'n cylchdroi'n gyflym a rhwydwaith cymhleth o ddeunydd serol a gafodd ei fwrw allan.

Mae Nifwl y Cranc yn adnabyddus am ei natur gywrain, gyda strwythurau edafog prydferth a welid ar donfeddi gweladwy. Nawr, am y tro cyntaf, diolch i waith Dr Gomez, gall seryddwyr weld ffilamentau cywrain o lwch yn disgleirio yn rhan isgoch- bell y sbectrwm electromagnetig.

Ar ôl diystyru ffynonellau eraill, manteisiodd Dr Gomez a thîm o seryddwyr ar allu Herschel i weld yn fanwl iawn, i ddangos bod y ffilamentau hyn wedi eu gwneud o lwch cosmig, a ganfuwyd yn yr un lle y gwelir y clystyrau dwysaf o ddeunydd a gafodd ei fwrw allan yn yr uwchnofa. Mae hyn yn rhoi tystiolaeth bendant bod Nifwl y Cranc yn ffatri lwch effeithlon, sy'n cynnwys digon o lwch i wneud oddeutu 30,000-40,000 o Ddaearoedd planed. Gallai'r llwch fod wedi'i greu o ddeunyddiau carbon yn bennaf, sy'n hanfodol ar gyfer ffurfio systemau planedol megis ein Cysawd yr Haul ein hunain.

Roedd delweddau isgoch blaenorol o Nifwl y Cranc, gan ddefnyddio Telesgop Gofod Spitzer, yn defnyddio tonfeddi llawer byrrach, ac felly dim ond llwch cynnes a ddarganfuwyd yn y ffilamentau. Daeth Spitzer o hyd i symiau llawer llai, yn syml am ei fod yn colli'r cwmwl anferthol o lwch oer. Trwy arsylwi ar donfeddi hwy, gall Herschel ddarganfod llwch cynnes ac oer fel ei gilydd, hyd yn oed llwch mor oer â -240 Celsiws, sy'n galluogi seryddwyr i fesur yr holl lwch am y tro cyntaf.

Mae llawer o lwch cosmig wedi cael ei weld mewn gweddillion uwchnofa o'r blaen, ond Nifwl y Cranc sy'n cynnig yr olygfa lanaf o'r hyn sy'n digwydd. Yn wahanol i lawer o weddillion eraill, does bron dim deunydd Galaethol llychlyd o flaen Nifwl y Cranc na'r tu ôl, felly nid yw'r ddelwedd wedi cael ei halogi gan ddeunydd rhwng y gweddillion a'r Ddaear. Mae hyn hefyd yn galluogi seryddwyr i ddiystyru'r posibilrwydd i'r llwch gael ei sgubo i fyny wrth i'r siocdon o'r ffrwydrad ehangu ar draws yr ardal gyfagos.

Mewn llawer o weddillion uwchnofa, caiff y rhan fwyaf o unrhyw lwch newydd sy'n ffurfio ei ddifrodi wrth iddo droi i mewn i'r nwy a'r llwch amgylchynol, wedi'i wasgu gan y siocdonau ffyrnig. Un pleser olaf yw bod Nifwl y Cranc yn amgylchedd llawer mwy addas ar gyfer gronynnau llwch, felly nid yw'n ymddangos bod y llwch yn cael ei ddifrodi. Efallai mai dyma'r achos cyntaf a welwyd o lwch yn cael ei "bobi" yn ffres mewn uwchnofa ac yn goroesi ei daith allan trwy gael ei gludo gan y siocdon. Dywedodd Dr Gomez: "Mae gennym dystiolaeth bendant erbyn hyn mai sêr ffrwydrol a greodd y deunyddiau crai ar gyfer y gronynnau solet cyntaf, sef blociau adeiladu planedau creigiog a bywyd ei hun, mewn amrantiad."

Rhannu’r stori hon