Jak by zněl rádiový signál z umírající hvězdy?

Podle časopisu Science Alert astronomové poprvé detekovali rádiové signály takové události v galaxii vzdálené více než 400 milionů světelných let od Země. Objev, publikovaný 18. května v časopise Nature , odhaluje zajímavé indicie o tom, jak byl doprovodný hvězdný objekt ovlivněn.

Jak by vypadal rádiový signál z umírající hvězdy? - 1 — Exploze bílého trpaslíka. Foto: NASA.

Výbuch mrtvé hvězdy

Když tedy hvězdám osmkrát hmotnějším než Slunce začne docházet jaderné palivo v jádrech, odhodí své vnější vrstvy. Tento proces vytváří barevné plynové mraky a zanechává po sobě horké, husté jádro zvané bílý trpaslík.

Slunce projde touto transformací přibližně za 5 miliard let, pomalu ochlazuje a mizí. Pokud však bílý trpaslík nějakým způsobem nabere hmotnost, jeho mechanismus sebezničení se spustí, jakmile dosáhne přibližně 1,4násobku hmotnosti Slunce. Poté hvězdu zničí termonukleární exploze, známá jako supernova typu Ia.

Otázkou ale je, odkud by se vzala ta dodatečná hmota, která by takovou explozi poháněla. Vědci se kdysi domnívali, že by se mohlo jednat o plyn unikající z větší hvězdy-průvodce na blízké oběžné dráze. Hvězdy ale bývají chaotické a plyn se rozlévá všude kolem.

Výbuch supernovy by šokoval jakýkoli přetékající plyn a způsobil jeho záři v rádiových vlnových délkách. Přesto navzdory desetiletím hledání radioteleskopy žádné mladé supernovy typu Ia nezaznamenaly.

V důsledku toho si vědci začali myslet, že supernovy typu Ia musí být dvojice bílých trpaslíků, kteří rotují dovnitř a relativně čistě se slučují, aniž by zanechávali žádný šokující plyn ani rádiový signál.

Jak by vypadal rádiový signál z umírající hvězdy? - 2 — Doprovodná hvězda ztrácí materiál těsně před explozí. Foto: Science Alert.

Vzácný typ supernovy

Supernova 2020eyj byla objevena dalekohledem na Havaji 23. března 2020. Po dobu asi sedmi týdnů se chovala jako ostatní supernovy typu Ia. Během následujících pěti měsíců však její jasnost přestala klesat a začala vykazovat rysy, které naznačují neobvyklý nárůst obsahu hélia.

Vědci začali mít podezření, že supernova 2020eyj patří do vzácné podtřídy supernov typu Ia.

Aby se pokusili to ověřit, rozhodli se ověřit, zda bylo šokem vyvoláno dostatečné množství plynu k vytvoření rádiového signálu. Protože se supernova nacházela příliš daleko na sever, aby ji mohly pozorovat dalekohledy, jako je Australia Telescope Compact Array poblíž Narrabri, museli k pozorování supernovy asi 20 měsíců po explozi použít řadu radioteleskopů rozmístěných po celé Velké Británii.

Poprvé jasně detekovali supernovu typu Ia, která byla na rádiových vlnových délkách velmi mladá. Toto pozorování bylo dále potvrzeno druhým pozorováním asi o pět měsíců později. To byl důležitý milník v prokázání, že ne všechny supernovy typu Ia vznikají sloučením dvou bílých trpaslíků.

Šepot umírající hvězdy

Jednou z pozoruhodnějších vlastností supernov typu Ia je, že všechny dosahují podobných maximálních jasností. To je v souladu s tím, že všechny dosáhnou určité hmotnosti před explozí.

Právě tato vlastnost vedla astronoma Briana Schmidta a jeho kolegy na konci 90. let k závěru, za který získali Nobelovu cenu. Závěr zněl, že rozpínání vesmíru od Velkého třesku se nezpomaluje vlivem gravitace (jak všichni předpovídali), ale naopak se zrychluje v důsledku efektů zvaných temná energie.

Proto jsou supernovy typu Ia tak důležitými kosmickými objekty a lidé stále přesně nevědí, jak a kdy k těmto hvězdným explozím dochází. To, co je činí tak stabilními, je pro astronomy problémem.

Kromě toho, pokud slučující se páry bílých trpaslíků mají dohromady hmotnost třikrát větší než Slunce, proč uvolňují stejné množství energie?

Vědci předpokládají, že k supernově 2020eyj došlo, když z doprovodné hvězdy uniklo dostatečné množství helia, které se usadilo na povrchu bílého trpaslíka, čímž překročilo jeho hmotnostní limit.

Otázkou však nyní je, proč nikdo dosud neviděl tento rádiový signál u žádné jiné supernovy typu Ia. Nejpravděpodobnějším vysvětlením je, že trpělivost a vytrvalost se někdy vyplácejí nečekaným způsobem. V tomto případě trpělivost pomohla vědcům zaslechnout šepot vzdálené umírající hvězdy.

Zdroj: Zing News

Užitečný
Emoce
Tvůrčí
Unikátní

Zdroj