Nie jedna, a dwie eksplozje. Pierwszy raz uchwycono tak rzadkie zjawisko

Po raz pierwszy w historii naukowcom udało się zaobserwować ślady wyjątkowo rzadkiego zjawiska astronomicznego. Podwójnej eksplozji martwej gwiazdy.

Pozostałości po supernowej SNR 0509-67.5 dostarczyły przełomowych danych, które mogą całkowicie odmienić nasze rozumienie wybuchów typu Ia.

Podwójną detonację sugeruje obszerna analiza

Jak czytamy na łamach portalu Space, międzynarodowy zespół badaczy, korzystając z teleskopu VLT i spektrografu MUSE, przyjrzał się pozostałościom po supernowej SNR 0509-67.5, znajdującej się 60 tys. lat świetlnych od Ziemi, w konstelacji Złotej Ryby. Analiza wykazała obecność struktur wskazujących na tzw. podwójną detonację. Jest to zjawisko znane do tej pory wyłącznie z modeli teoretycznych.

Biały karzeł to końcowy etap życia gwiazdy podobnej do Słońca, czyli pozostałość po jej wypaleniu się. W klasycznym scenariuszu supernowej typu Ia martwa gwiazda gromadzi materię od pobliskiego towarzysza, aż przekroczy tzw. granicę Chandrasekhara (1,4 masy Słońca), co prowadzi do eksplozji. Jednak przypadek SNR 0509-67.5 pokazuje, iż nie wszystkie białe karły potrzebują osiągnąć tę granicę. W niektórych sytuacjach nagromadzony wokół gwiazdy hel może doprowadzić do wstępnego wybuchu, czyli pierwszej detonacji. Wygenerowana w ten sposób fala uderzeniowa dociera do jądra gwiazdy, wyzwalając adekwatną eksplozję supernowej.

Ta obserwacja może zmienić zasady gry

Zespół badawczy odkrył w strukturze pozostałości po wybuchu chemiczny i przestrzenny odcisk palca, który był zgodny z przewidywaniami dla scenariusza podwójnej detonacji. Obszar centralny, bogaty w żelazo, otoczony jest przez helowe warstwy, będące pozostałością po pierwszej eksplozji. To pierwszy raz, gdy tak wyraźne dowody na ten mechanizm zostały uchwycone obserwacyjnie, a nie tylko przewidziane przez symulacje.

Supernowe typu Ia to tzw. świece standardowe. Ich przewidywalna jasność pozwala astronomom precyzyjnie mierzyć odległości w kosmosie. Dzięki nim powstały m.in. modele ekspansji Wszechświata i hipoteza istnienia ciemnej energii. Odkrycie, iż nie każda supernowa typu Ia przebiega według klasycznego scenariusza, może wymusić ponowną analizę danych obserwacyjnych i kalibrację kosmicznych modeli.

Biały karzeł, który ożywił astronomię

Zdaniem dr Priyam Das, która kierowała badaniami, obserwacja to przełom zarówno w nauce, jak i w popularyzacji wiedzy o ewolucji gwiazd. Dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych instrumentów obserwacyjnych możliwe było nie tylko rozwiązanie długo nierozwikłanej zagadki, ale także przedstawienie niezwykle efektownego obrazu pozostałości po eksplozji.

Podwójna detonacja białego karła nie tylko poszerza naszą wiedzę o końcowych etapach życia gwiazd, ale też udowadnia, iż Wszechświat wciąż skrywa zaskakujące scenariusze. choćby w przypadku gwiazd, które teoretycznie już dawno umarły.

*Źródło zdjęcia głównego: eso.org