Naučnici su prvi put uspeli da zabeleže tačan oblik udarnog talasa supernove u trenutku kada se probijao kroz površinu umiruće zvezde. Reč je o supernovi SN 2024ggi, uočenoj u aprilu prošle godine na udaljenosti od 23,6 miliona svetlosnih godina, koja je nakratko poprimila jajoliki, maslinasti oblik pre nego što se njen udarni talas sudario sa okolnim materijalom. Ovo izuzetno opažanje, koje popunjava ključne praznine u razumevanju najranijih faza razvoja supernova, ne bi bilo moguće da je zabeleženo samo dan kasnije, piše Science Alert.
– Geometrija eksplozije supernove pruža temeljne informacije o zvezdanoj evoluciji i fizičkim procesima koji dovode do ovih kosmičkih vatrometa – izjavio je astrofizičar Ji Jang sa Univerziteta Singhua u Kini, prvi autor rada koji opisuje SN 2024ggi.
Smrt masivne zvezde složen je proces koji počinje kada zvezda potroši gorivo za fuziju u svojoj jezgri. Zvezde se održavaju u osetljivoj ravnoteži: spajanjem lakših atoma u teže, poput vodonika u helijum, oslobađa se energija koja stvara spoljašnji pritisak i sprečava gravitacioni kolaps.
Kod zvezda čija je masa veća od određene granice, milijarde godina fuzije na kraju ispune jezgro gvožđem – elementom koji predstavlja krajnju tačku ovog procesa. Pošto stvaranje elemenata težih od gvožđa troši više energije nego što oslobađa, jezgro više ne može da održava spoljašnji pritisak. To je trenutak koji pokreće supernovu.
Ono što sledi odvija se neverovatnom brzinom. Zvezda počinje da implodira, stvarajući udarni talas koji juri ka jezgru, odbija se od njega i kreće ka spolja, na kraju probijajući površinu zvezde.
Postoji izuzetno kratak vremenski prozor pre nego što se ovaj udarni talas sudari sa sporijim gasom koji je zvezda izbacivala vekovima pre smrti. Taj trenutak poznat je kao faza proboja udarnog talasa – trenutak kada talas izbija na površinu i proizvodi bljesak svetlosti koji bledi u svega nekoliko sati.
Umetnički prikaz ovog procesa možete pogledati u videu ispod:
Iako su astronomi ranije beležili ovakve događaje, nova opažanja supernove SN 2024ggi izdvajaju se po korišćenju spektropolarimetrije pomoću Vrlo velikog teleskopa (VLT) Evropske južne opservatorije – tehnike koja meri polarizaciju svetlosti u širokom spektru talasnih dužina.
– Spektropolarimetrija pruža informacije o geometriji eksplozije koje druge vrste opažanja ne mogu da pruže, jer su ugaone razmere previše male – objašnjava astronom Lifan Vang sa Univerziteta Teksas A&M.
Naučnici su počeli sa posmatranjem samo 26 sati nakon otkrića supernove i nastavili da je prate danima. Iznenađujuće, uspeli su da zabeleže upravo fazu proboja.
– Prva VLT posmatranja zabeležila su fazu tokom koje je materija ubrzana eksplozijom blizu središta zvezde probila površinu. Nekoliko sati, geometrija zvezde i njene eksplozije mogle su se, i jesu, posmatrati istovremeno – kaže astronom Ditrih Bade iz Evropske južne opservatorije.
Opažanja su otkrila udarni talas koji nije bio sferičan, već izdužen poput masline ili lopte za američki fudbal, protežući se duž jedne dominantne ose. Kako je supernova nastavila da se razvija, astronomi su ponovo uočili isti oblik u materijalu bogatom vodonikom koji se širio ka spolja.
To sugeriše da oblik zabeležen u fazi proboja nije bio slučajan, već posledica mehanizma velikih razmera koji definiše osu eksplozije od najranijih faza pa sve do kasnijeg razvoja.
Ipak, dogodio se i zanimljiv obrt. Kada se udarni talas proširio u materijal koji je zvezda izbacivala stotinama godina pre eksplozije, dominantna os se pomerila. To ukazuje da je okolni materijal imao drugačiju orijentaciju od same ose eksplozije. Značenje ovoga još uvek nije potpuno jasno, ali jedna od mogućnosti jeste da je zvezda imala – ili još ima – pratioca čiji je gravitacioni uticaj oblikovao njenu smrt.
Ovo je zaista izuzetno otkriće, posebno imajući u vidu da je zabeleženo sa udaljenosti od 23,6 miliona svetlosnih godina.
BONUS VIDEO:
Komentari (0)