Supernova, nova, mikronova

Tím astronómov pozoroval pomocou ďalekohľadu VLT (Very Large Telescope) Európskeho južného observatória (ESO) na Cerro Paranal nový typ relatívne slabej hviezdnej explózie, pre ktorý použili označenie mikronova.

K zjasneniu tohto typu dochádza na povrchu niektorých bielych trpaslíkov. Mikronova je výzvou pre naše chápanie vzniku a priebehu termojadrových vzplanutí na hviezdach. Domnievali sme sa, že to vieme, ale tento objav predkladá úplne nový spôsob, ako k nim môže dochádzať, hovorí astronóm Simone Scaringi z Durhamskej univerzity vo Veľkej Británii.

Lokálna explózia

Hoci slovo mikro zvádza k záveru, že ide o slabé javy, nie je to tak. Pri vzplanutí trvajúcom len niekoľko hodín sa termojadrovou reakciou premení viac než 20 triliónov (t. j. 2 × 1019) kg vodíka na hélium, čo je hmotnosť porovnateľná s hmotnosťou asteroidu Juno, jedného z veľkých telies hlavného pásu asteroidov našej slnečnej sústavy. Napriek tomu sú mikronovy ešte vždy relatívne slabé v astronomických meradlách. Sú asi miliónkrát slabšie v porovnaní s novami. Obidva typy explózií prebiehajú na vyhorených hviezdach typu biely trpaslík, ktorých hmotnosť je porovnateľná so Slnkom, ale veľkosťou sú ako naša Zem.
Ak je biely trpaslík súčasťou systému s bežnou hviezdou, môže dochádzať k prenosu hmoty zo sprievodcu. Keď plyn dopadá na horúci povrch bieleho trpaslíka, dôjde k zapáleniu fúznej reakcie, pri ktorej sa vodík explozívne premieňa na hélium. V prípade novy dochádza k termojadrovej explózii na celom povrchu – celý povrch bieleho trpaslíka sa zapáli a žiari niekoľko týždňov. Mikronovy sú podobné, sú však slabšie a prebiehajú rýchlejšie – bežne trvajú len niekoľko hodín. Dochádza k nim pri niektorých bielych trpaslíkoch, kde silné magnetické pole dopravuje hmotu do blízkosti magnetických pólov. Po prvý raz sme pozorovali, že termojadrová reakcia môže nastať na povrchu len lokálne. Vodík môže byť zhromaždený v blízkosti magnetických pólov niektorých bielych trpaslíkov, a preto k fúzii dôjde iba v obmedzenom priestore, vysvetľuje Paul Groot z Radboudovej univerzity v Holandsku. To vedie k fúznej explózii, ktorá je asi miliónkrát slabšia než typická nova, preto označenie mikronova, dopĺňa P. Groot.

Viac nájdených prípadov

Mikronovy môžu byť oveľa častejšie, než sa v súčasnosti zdá. Opäť to ukazuje, aký dynamický je vesmír. Tieto javy môžu byť v skutočnosti pomerne bežné, ale pretože sú také rýchle, bolo až doteraz ťažké ich zachytiť, upozorňuje S. Scaringi. Vedci si po prvý raz všimli záhadné mikroexplózie pri analýze údajov zo satelitu NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Počas prezerania údajov z družice TESS sme zaznamenali neobvyklý jasný záblesk vo viditeľnom svetle trvajúci niekoľko hodín. Pri podrobnejšom pátraní sme objavili niekoľko podobne vyzerajúcich signálov, popisuje Nathalie Degenaarová z Amsterdamskej univerzity v Holandsku. Tímu sa podarilo nájsť tri prípady mikronovy. Dve explózie sa vyskytli pri už známych bielych trpaslíkoch, potvrdenie tretieho prípadu si však vyžiadalo dodatočné pozorovanie prístrojom X-shooter a ďalekohľadom VLT. Pomocou neho vedci zistili, že všetky záblesky mali na svedomí biele trpaslíky.
Do repertoáru známych hviezdnych explózií tak teraz pribudli mikronovy. Členovia tímu by radi získali záznamy ďalších prípadov týchto ťažko polapiteľných javov, čo však vyžaduje prehliadku rozsiahlych oblastí oblohy a okamžité vykonanie následných pozorovaní. Rýchla reakcia ďalekohľadov, ako je napríklad New Technology Telescope (NTT) Európskeho južného observatória a súprava na ňom dostupných prístrojov, nám umožní odhaliť ďalšie podrobnosti o povahe týchto záhadných mikroexplózií, dodáva S. Scaringi.

Ilustračné obrázky zachytávajú dvojhviezdny systém, v ktorom môže dôjsť k explózii mikronovy. Modrý disk tvorí hmota (predovšetkým vodík) pretekajúci po špirále z hviezdneho sprievodcu a zostupujúci na povrch jasného bieleho trpaslíka (uprostred obrázka). Biely trpaslík svojím silným magnetickým poľom smeruje tok plynu k magnetickým pólom. Keď materiál dopadá na horúci povrch, dôjde v blízkosti jedného z pólov k explózii mikronovy, ilustrácie ESO/M. Kornmesser, L. Calçada (hore), Mark Garlick (dole).

RNDr. Zdeněk Komárek

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 7/2022. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre