Astronomové poprvé sledovali, jak umírá hvězda a vybuchuje supernova
12. 1. 2022 – 19:31 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:
Pozorování červeného veleobra odhalilo, jak se hmotné hvězdy chovají před svým koncem.
Astronomové byli svědky dramatického konce hvězdy. Smrtelné křeče červeného veleobra sledovali takřka v přímém přenosu, stejně jako jeho explozi v supernově.
Výsledky pozorování, které jsou pro astrovědce v lecčems překvapivé, shrnují výzkumníci v magazínu The Astrophysical Journal.
Červený veleobr, jehož smrt rozsvítila oblohu
Vědecký tým, vedený Wynnem Jacobsonem-Galánem z Kalifornské univerzity v Berkeley, pozoroval červeného veleobra během jeho posledních 130 dnů před smrtící explozí pomocí teleskopů na Havajských ostrovech.
„Naše pozorování je průlomem v chápání toho, co hmotné hvězdy dělají v posledních okamžicích před svým zánikem,“ cituje časopis Phys Jacobsona-Galána.
Červený veleobr je jedním ze závěrečných stádií vývoje hmotných hvězd. Vzniká po spálení vodíkových zásob v jejich jádře. Povrchové vrstvy se začnou rozepínat, hvězda přejde do stádia červeného obra, poté do stádia veleobra. Veleobr má průměr několiksetkrát větší než Slunce, ale jeho vnější vrstvy jsou extrémně řídké.
Teleskop Pan-STARRS Haleakalā na ostrově Maui poprvé zaznamenal hmotnou hvězdu směřující k zániku v létě 2020. Zachytil obrovské množství světla, které vyzařovala.
Vědci zjistili, že hvězda se nachází v galaxii NGC 5731 vzdálené 120 milionů světelných let a je desetkrát hmotnější než Slunce. O několik měsíců později, na podzim roku 2020, rozsvítila oblohu jeho supernova.
Supernovy jsou zářivé exploze masivních hvězd. Nastávají u hvězd větších než Slunce, kterým došlo palivo pro termojadernou fúzi, a u bílých trpaslíků, kteří pohlcují materiál ze svého okolí a překročí určitou hmotnost. Výsledkem supernovy u masivních hvězd (červených obrů a veleobrů) bývá černá díra, u hvězd s menší hmotností neutronová hvězda.
Tým astronomů zachytil záblesk a pomocí spektrometru Keckovy observatoře na ostrově Havaj získal první spektrum energetické exploze pojmenované supernova SN 2020tlf. Data ukázala oblak plynu a prachu, kolem hvězdy.
„Dosud jsme nezaznamenali tak násilnou aktivitu u umírajícího červeného veleobra. Bylo to, jako sledovat tikající bombu,“ poznamenala členka týmu Raffaella Marguttiová.
Bouřlivější konce, než se předpokládalo
Analýza záření z červeného veleobra před explozí naznačuje, že aspoň některé z tohoto typu hvězd musí projít významnými změnami své vnitřní struktury, které pak vedou k bouřlivému výronu plynu chvíli před zhroucením.
Tento poznatek popírá předchozí představy o tom, jak se červení veleobři vyvíjejí před výbuchem. Předtím u nic nebyly pozorovány známky prudkých erupcí nebo světelné emise.
„Odhalení SN 2020tlf a dalších obdobných událostí významně ovlivní to, jak definujeme poslední měsíce vývoje hvězdy, pomůže naší snaze objasnit tajemství, jak hmotné hvězdy tráví poslední okamžiky svého života,“ cituje Jacobsona-Galána magazín Phys.