Zdjęcie: National Radio Astronomy Observatory
Astronomowie odkryli nowy typ supernowy. Ta eksplozja powstała wskutek zderzenia ciężkiej gwiazdy z obiektem z jej okolic, prawdopodobnie gwiazdą neutronową lub czarną dziurą.
Astronomowie zaobserwowali nowy rodzaj supernowy w galaktyce odległej od Ziemi o 500 milionów lat świetlnych. Ten typ nazywa się merger-triggered core collapse supernova, lub też supernowa typu II aktywowana przez zderzenie. Mimo że już od dawna istniały teorie na ten temat, tego typu supernowa nie została zaobserwowana nigdy wcześniej.
Najczęściej występującą supernową jest core-collapse-supernova, czyli supernowa wywołana zapadnięciem się jądra gwiazdy. W takim wypadku ciężka gwiazda, która nie ma już wystarczająco „paliwa” — jak sama nazwa sugeruje — dosłownie zapada się pod własnym ciężarem. Wydarzenie to idzie w parze z ogromną eksplozją, podczas której zostają uwolnione tak wielkie ilości światła, że można to zjawisko zaobserwować tutaj, na Ziemi.
„Core-collapse-supernova to gwiazda, która umiera ze starości”, mówi Dillon Dong, pierwszy autor artykułu na ten temat w magazynie Science oraz student doktorancki w Caltech. „Odkryliśmy także, że ciężkie gwiazdy mogą umrzeć również dużo wcześniej”.
Cofnąć się w czasie
Odkrycie zostało dokonane na bazie danych pomiarowych z Very Large Array (VLA), czyli astronomicznego obserwatorium w stanie Nowy Meksyk, które w 2017 zaczęło wizualizację prawie całego nieba. Naukowcy przeszukali wszystkie dane pomiarowe z VLA z 2017 i 2018 roku, poszukując obiektów, które emitowały wyraźne promieniowanie radiowe, a które nie zostały nigdy wcześniej zauważone.
Miała miejsce jedna emisja promieniowania, która była zdecydowanie wyraźniejsza od reszty; źródło o nazwie J121001+495647. Kolejne badania dowiodły, że w 2014 w dokładnie tym samym miejscu zaobserwowano emisję promieniowania gamma.
Seria eksplozji
Te dwie obserwacje okazały się nie być przypadkowe. Dokładne obliczenia wskazały na fakt, że źródłem tych eksplozji była czarna dziura, która stworzyła parę z dużo gęstszym obiektem, prawdopodobnie gwiazdą neutronową lub czarną dziurą. Prawdopodobnie ten obiekt wpadł wieki temu w tą ciężką gwiazdę. Wtedy uwolniona została plazma, która utworzyła „skorupę” z materii wokół obiektu.
„Można to porównać z niezwykle ciężkim kamieniem, który wpada do wody”, tłumaczy Dong. „Wtedy powstają fale, a wzburzona woda przemieści się na zewnątrz od obiektu. Dokładnie to samo dzieje się z materią w tej gwieździe”.
Ostatecznie obiekt ten wywołał swego rodzaju zaburzenie w jądrze ciężkiej gwiazdy. Wtedy wystrzelone zostały ogromne ilości promieniowania gamma, które zarejestrowano w 2014 roku. Na koniec cała gwiazda wybuchła, co wywołało falę uderzeniową, która przedarła się przez skorupę z plazmy. Rezultatem było promieniowanie radiowe, które w 2017 i 2018 roku zostało przejęte przez Very Large Array, a które skłoniło Donga i jego współpracowników i współpracowniczki, aby przyjrzeć się bliżej tej eksplozji w dokładniejszych badaniach.
