Astronómovia po prvý raz získali vizuálny dôkaz, že hviezda skončila svoj život dvojitým výbuchom. Nedávno zverejnený objav ukazuje jedny z najvýznamnejších explózií vo vesmíre v novom svetle.
Vedci objavili dôkaz o dvojitom výbuchu pri štúdiu pozostatkov supernovy SNR 0509-67.5 vo vzdialenosti 160-tisíc svetelných rokov vo Veľkom Magellanovom oblaku, malej galaxii obiehajúcej okolo našej Mliečnej cesty.
Stará hádanka
Väčšina supernov sú explozívne zániky hmotných hviezd, ale jeden dôležitý typ pochádza z nenápadného zdroja. Biele trpaslíky, malé neaktívne jadrá, ktoré ostávajú po vyhorení jadrového paliva hviezd, ako je naše Slnko, môžu vytvoriť tzv. supernovu typu Ia. Explózie bielych trpaslíkov hrajú v astronómii zásadnú rolu, hovorí Priyam Das z Univerzity Nového Južného Walesu v austrálskej Canberre. Veľká časť našich vedomostí o tom, ako sa vesmír rozpína, sa opiera o supernovy typu Ia, ktoré sú tiež hlavným zdrojom železa na našej planéte vrátane železa v našej krvi. Napriek ich významu však zostáva hádanka presného mechanizmu spúšťajúceho ich explóziu nevyriešená, dodáva P. Das.
Všetky modely, ktoré vysvetľujú supernovy typu Ia, sa začínajú bielym trpaslíkom vo dvojici hviezd. Pokiaľ obieha dostatočne blízko k druhej hviezde v tomto páre, môže jej ukradnúť materiál. Podľa tradičnej teórie biely trpaslík hromadí hmotu zo svojho spoločníka, pokým nedosiahne kritickú hmotnosť a vtedy dôjde k jedinej explózii. Nedávne štúdie však naznačili, že prinajmenšom niektoré supernovy typu Ia by mohla lepšie vysvetliť dvojitá explózia, ktorá nastane skôr, než hviezda dosiahne túto kritickú hmotnosť.
Charakteristický vzor
Astronómovia teraz získali snímku, ktorá dokazuje, že ich tušenie bolo správne: aspoň niektoré supernovy typu Ia explodujú dvakrát. V tomto modeli biely trpaslík okolo seba vytvorí vrstvu z ukradnutého hélia, ktorá sa môže stať nestabilnou a vznietiť sa. Explózia vyvolá rázovú vlnu, ktorá sa šíri okolo bieleho trpaslíka a aj smerom dovnútra, čím vyvolá druhý výbuch, a to v jadre hviezdy – a nakoniec vznikne supernova.
Astronómovia už dávnejšie predpovedali, že tento proces by vytvoril v pozostatkoch supernovy charakteristický vzor viditeľný ešte dlho po prvotnej explózii: obsahovali by dve oddelené šupky vápnika. Práve takýto vzor teraz objavili. Ivo Seitenzahl, ktorý viedol pozorovania počas pôsobenia na nemeckom Heidelberskom inštitúte pre teoretické štúdie, vysvetľuje, že tieto výsledky sú dôkazom možnosti bielych trpaslíkov explodovať oveľa skôr, než dosiahnu známu Chandrasekharovu medzu hmotnosti, a že mechanizmus dvojitého výbuchu sa v prírode skutočne vyskytuje.
Užitočné explózie
Vedci detegovali spomínané vrstvy vápnika pomocou prístroja MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) na ďalekohľade Very Large Telescope (VLT) na Európskom južnom observatóriu (ESO) v Čile. Dokazujú, že supernova typu Ia môže vzniknúť skôr, než jej materský biely trpaslík dosiahne kritickú hmotnosť. Supernovy typu Ia sú kľúčom k poznávaniu vesmíru. Správajú sa veľmi konzistentne a ich predvídateľná absolútna jasnosť (svietivosť) bez ohľadu na to, ako sú ďaleko, pomáha astronómom merať vzdialenosti vo vesmíre.
Pomocou nich ako kozmického meradla astronómovia objavili zrýchľujúce sa rozpínanie vesmíru, za čo bola v roku 2011 udelená Nobelova cena za fyziku. Štúdium ich explózií nám pomáha pochopiť, prečo majú takú predvídateľnú (vypočítateľnú) jasnosť. P. Das má k štúdiu týchto explózií aj ďalšiu motiváciu. Tento hmatateľný dôkaz dvojitej explózie nielenže prispieva k vyriešeniu dlhoročnej záhady, ale ponúka tiež zaujímavý pohľad na nádherne vrstevnatú štruktúru, ktorú vytvára supernova.
Autor článku RNDr. Zdeněk Komárek
Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.
Máte predplatné?
Prihlásiť sa