Vědci poprvé zmapovali ranou formu exploze supernovy a ukázali, že tyto hvězdné smrti nejsou symetrické události, jak se dříve myslelo. Tento objev, který umožnila provozní pozorování pomocí dalekohledu Very Large Telescope (VLT) v Chile, zpochybňuje stávající modely toho, jak hmotné hvězdy umírají, a poskytuje klíčové poznatky o fyzice těchto kataklyzmatických událostí.
Počáteční detekce a rychlá reakce
- dubna 2024 zaznamenal Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) první světlo ze supernovy – výbuch hvězdy 12-15krát hmotnější než naše Slunce. Během 26 hodin astronomové namířili VLT na událost označenou SN 2024ggi, která se nachází asi 22 milionů světelných let daleko v galaxii NGC 3621. Tato rychlost byla kritická: původní tvar exploze mohl být skryt do 24 hodin, protože rázová vlna interagovala s okolním plynem.
Neočekávaný tvar
Data získaná metodou spektropolarimetrie ukázala, že počáteční rázová vlna nebyla sférická. Místo toho byl protáhlý podél jedné osy a připomínal olivu. To znamená, že energie nebyla uvolňována rovnoměrně ve všech směrech, což je v rozporu s obecně přijímaným chápáním hvězdného kolapsu.
Tento objev je významný, protože ukazuje na směrový mechanismus působící během exploze, něco, s čím předchozí modely nepočítaly. Raná asymetrie naznačuje, že fyzika řídící vyvržení supernov je složitější, než se dříve myslelo.
Jak funguje hvězdná smrt: stručné vysvětlení
Masivní hvězdy si udržují svůj tvar v neustálém boji mezi gravitací přitahující dovnitř a ven tlakem jaderné fúze. Když se fúze zastaví, gravitace zvítězí a hvězda se zhroutí. Tento kolaps vytváří rázovou vlnu, která roztrhne hvězdu na kusy a uvolní obrovskou energii.
Astronomové se tradičně domnívali, že tato rázová vlna expanduje sféricky. SN 2024ggi však ukazuje, že počáteční katapultáž nebyla rovnoměrná, což naznačuje posun ve směru exploze. Dokonce i po 10 dnech byly vnější vrstvy hvězdy bohaté na vodík zarovnány na stejné ose, což dokazuje, že směrový tvar nebyl jen ranou anomálií.
Důsledky pro modely supernov
Přístroj FORS2 na VLT, jedinečně umístěný pro toto měření na jižní polokouli, poskytl kritická data. Pozorování již vyloučila některé existující modely supernov, zatímco potvrdila jiné, což vědcům umožnilo lépe pochopit, jak k těmto explozím dochází.
“Toto je základní otázka v astrofyzice: jak masivní hvězdy ukončí svůj život? Tento objev poskytuje nové omezení pro modely a mohl by vést k lepšímu pochopení procesů, které utvářejí vesmír.”
Studie zveřejněná v Science Advances dne 12. listopadu 2024 znamená zlom ve výzkumu supernov. Tím, že astronomové poprvé zachytili počáteční tvar supernovy, otevřeli nové okno do násilné smrti hvězd a základní fyziky, která ji řídí. Tento průlom nepochybně změní naše chápání toho, jak se těžké prvky tvoří a rozptylují v celém vesmíru.
