Masihyut: Konečně! Astronomové poprvé sledovali umírání hvězdy a explozi supernovy

Konečně! Astronomové poprvé sledovali umírání hvězdy a explozi supernovy

Když na podzim 2020 explodoval červený veleobr o hmotnosti 10 Sluncí jako supernova SN 2020tlf, vědci už měli za sebou 130 dní detailního pozorování jeho smrtelných křečí. Je to fascinující průlom, který ukazuje, že minimálně někteří červení veleobři neumírají smíření, jak se myslelo, ale divoce vyvrhují hmotu.

Červený veleobr v posledních měsících života. Kredit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.

Je to jako když se poprvé dostanete na vysněnou show. Astronomové vyhráli jackpot a měli možnost doslova v přímém přenosu sledovat umírání červeného veleobra, jeho smrtelné křeče a to, jak se nakonec odpálil explozí supernovy, v tomto případě pochopitelně typu II.

Wynn Jacobson-Galán. Kredit: UC Berkeley.

Wynn Jacobson-Galán z americké University of California, Berkeley, a jeho spolupracovníci využili k pozorování dva systémy na Havajských ostrovech, teleskop Pan-STARRS na observatoři Haleakalā, ostrov Maui a teleskopy Keckovy observatoře na vrcholu Mauna Kea na ostrově Hawaii. Pozorování probíhala v rámci projektu Young Supernova Experiment (YSE). Sledovali posledních 130 dní červeného veleobra, které zakončila zničující exploze.

Jak se netají Jacobson-Galán, je to průlom v našem poznání závěrečného osudu masivních hvězd. U typické supernovy typu II červeného veleobra jsme ještě nikdy nepozorovali aktivitu hvězdy těsně před explozí a odpálení samotné exploze. Teleskop Pan-STARRS si v létě 2020 poprvé všiml červeného veleobra, který zaléval okolí intenzivním zářením. O pár měsíců později, během podzimu 2020 se dotyčná hvězda vymazala z oblohy monumentální explozí.

Teleskop Pan-STARRS. Kredit: Rob Ratkowski Photography / Haleakala Amateur Astronomers.

Tým Jacobsona-Galána pohotově detekoval záblesk exploze a získal první spektrum záře dramatické exploze, která dostala označení SN 2020tlf, s pomocí spektrometru Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) Keckovy observatoře. Získaná data prokazují přítomnost hustého materiálu v blízkosti umírající hvězdy ve chvíli exploze. Podle všeho jde o materiál, který veleobr divoce vyvrhoval během léta. Podle vedoucí výzkumu Raffaelly Margutti to bylo jako sledovat tikající bombu. Divoce bouřící veleobr, intenzivní záře, kolaps a vzápětí exploze vesmírných proporcí.

Vědci poté pokračovali ve sledování supernovy SN 2020tlf po explozi, pomocí spektrografů Keckovy observatoře DEep Imaging and Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) a Near Infrared Echellette Spectrograph (NIRES). Zároveň sledovali supernovu i do minulosti, v předchozích pozorováních, když byla ještě červeným veleobrem v galaxii NGC 5731, vzdálené od nás asi 120 milionů světelných let, jehož hmotnost byla cca 10 Sluncí.

Před výzkumem Jacobsona-Galána a jeho kolegů převažoval názor, že červení veleobři jsou před explozí supernovy zádumčiví a příliš se neprojevují aktivitou. Teď je ale jasné, že přinejmenším některé tyto masivní hvězdy procházejí těsně před explozí supernovy dramatickými změnami vnitřní struktury, které vedou k divokému vyvrhování hmoty a intenzivnímu záření. Astronomové teď určitě nedají červeným veleobrům pokoj, aby se dozvěděli víc.

Video: Watch a red supergiant star go supernova in this stunning animation

<strong>[embedded content]</strong>