Pozor! Používáte zastaralý prohlížeč, stránka se nemusí zobrazovat správně. Aktualizujte jej a zlepšete tak svůj uživatelský zážitek.

Matfyz.cz

Aktualita z fyziky: Třicet let pozorování Supernovy 1987A

Supernova 1987A a její prstence (obrázek: ESA/Hubble, NASA)

Třicet let po tom, co explodovala, přesněji řečeno 30 let od okamžiku, kdy na Zemi doletělo světlo z výbuchu, k němuž došlo před 170 tisíci lety, začíná Supernova 1987A novou fázi vývoje. Šokové vlny z hvězdné exploze nyní prošly za pás plynu, který mrtvou hvězdu obklopuje.

23. února 1987 explodoval modrý veleobr Sanduleak –69° 202. K explozi došlo ve Velkém Magellanově mračnu, trpasličí galaxii vzdálené 169 tisíc světelných let od Mléčné dráhy. Supernova dostala jméno 1987A a byla první, kterou bylo od roku 1604 možné pozorovat pouhým okem.

Vizualizace Supernovy 1987A (zdroj: NASA, ESA, F. Summers, G. Bacon / S. Orlando)

Supernova (SN) 1987A je podle astrofyzika Roberta Kirschnera z Harvardu jedinečná tím, že jde o nejbližší supernovu v moderní době. Pozorování provedená za posledních 30 let prozrazují, co se stalo s veleobrem Sanduleak –69° 202. Porovnání světelného záření přicházejícího z SN 1987A a světla ze vzdálenějších supernov může přinést mnoho informací o těchto objektech i o jejich mateřských hvězdách.

Zábleskům světla z SN 1987A předcházely spršky neutrin, které zasáhly Zemi tři hodiny před viditelným světlem. Světlo z exploze osvětlilo tři prstence, které supernovu obklopují. Dva vnější prstence jsou slabé a vzdálené, ale ten vnitřní je hustý a neforemný, s průměrem kolem jednoho světelného roku. Současně jsou všechny tvořeny materiálem, který unikal z hvězdy, když desítky tisíc let před explozí pulzovaly její vnější vrstvy. Díky prstencům vědci mohou poznat, jak se hvězda chovala v předvečer svého zničení.

Po počátečních záblescích světla ze supernovy prstence zeslábly. Ne však vnitřní prstenec, který znovu zazářil, když jej v roce 2001 dostihla šoková vlna. V důsledku nárazu se vnitřní prstenec zahřál a emitoval X-záření, které detekoval dalekohled Chandra (NASA Chandra X-ray Observatory). Záření mělo energie většinou v oblasti 0,5 – 2 keV, všechna maxima však byla vysoká – kolem 8 keV. Vnitřní prstenec svítil až do roku 2013. Pak byl rozmetán expandující poryvovou vlnou šířící se rychlostí kolem 1800 km/s a začal nerovnoměrně blednout.

Proměny záření prstence Supernovy 1987A v letech 1994 až 2016 (zdroj: NASA, ESA, R. Kirshner, P. Challis)

Zajímavou otázkou je, zda vnitřní prstenec bledne nerovnoměrně, protože je sám nepravidelného tvaru, nebo v důsledku toho, že byla sama exploze supernovy nesymetrická. Je-li prstenec nepravidelný, může to dle amerických vědců znamenat, že byl Sanduleak –69° 202 částí binárního systému a gravitace neviditelné doprovázející hvězdy ovlivňovala způsob vyvrhování materiálu do prostoru.

Navíc je tu však ještě otázka, co nechala supernova za sebou. Sanduleak –69° 202 měl hmotnost odhadovanou na hodnotu dvacetkrát větší než Slunce a mohl vytvořit rotující neutronovou hvězdu, pulzar, když jeho jádro zkolabovalo a emitovalo spršky neutrin. I když je to z astronomického hlediska blízko, důkaz, že pulzar existuje, chybí. Dle vědců je možné, že vysílá paprsky směřující pryč od nás. Na druhou stranu by však měl produkovat také tepelné X-paprsky z horkého povrchu a vysílat radiační vítr. Nic z toho však nebylo pozorováno. Zřejmě z důvodu, že v blízkosti středu prstence je ještě velké množství temného plynu a prachu, které jako hustá mlha blokují emisi z pulzaru. Jak tato mlha expanduje spolu se zbytky supernovy, může se ztenčovat či rozplynout, a odhalit pulzar uvnitř.

Objevení pulzaru by mohlo být jednou z událostí příštích 30 let, což je doba, během níž se bude SN 1987A měnit ze supernovy na zbytek supernovy utvářený a poháněný srážkou roztrhané hvězdy s okolním plynem.

Zbytky supernov jsou charakterizovány ochlazováním prachu vyvrženého do prostoru explozí hvězdy. Tento prach obsahuje prvky jako uhlík, kyslík, dusík, křemík a železo pocházející z mrtvé hvězdy. Chladnoucí prach je viditelný z observatoře Atacama Large Milimeter/sub­milimetre Array (ALMA) v Chile, která bude monitorovat, jak supernova rozptyluje prach do prostoru, aby mohl být v dalším hvězdném vývoji recyklován do nové generace hvězd, planet, a třeba také nového života.

Příštích 30 let, stejně jako minulé tři dekády, se astronomové budou učit hledat spojení mezi zbytky SN 1987A a dalšími mladými zbytky supernov v Mléčné dráze. Nepochybně na ně s tím, jak se šoková vlna šíří do nových teritorií za vnitřním prstencem, čeká velké množství různých překvapení.

(Zdroj: NASA, ESA, and G. Bacon)

Zpráva byla uveřejněna ve Physics World.


Mohlo by vás zajímat:

Magnetické skyrmiony a umělé neurony
Žabí jazyk jako inspirace pro nové technologie
Američtí fyzici vytvořili kovovový vodík
Kvantový volný pád

Kompletní archiv Aktualit z fyziky

Další obrázky
comments powered by Disqus

Matfyz.cz

Univerzita Karlova
Matematicko-fyzikální fakulta
Ke Karlovu 3
121 16  Praha 2
IČ: 00216208
DIČ: CZ00216208
web fakulty
studuj na Matfyzu