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