Hubbleův teleskop odhaluje masivní explozi hvězdy v detailech rány po ráně

Napsal Will Dunham

WASHINGTON (Reuters) – Asi před 11,5 miliardami let zemřela vzdálená hvězda asi 530krát větší než naše Slunce při katastrofické explozi, která vyfoukla její vnější vrstvy plynu do okolního vesmíru, supernovu, kterou astronomové zdokumentovali do nejmenších detailů. .

Výzkumníci ve středu uvedli, že Hubbleův vesmírný teleskop NASA dokázal zachytit tři samostatné snímky z osmi dnů počínaje jen hodinami po detonaci – úspěch o to pozoruhodnější vzhledem k tomu, jak dlouho a tak dávno k tomu došlo.

Podle astronoma Winleyho Chena, postdoktorského výzkumníka z University of Minnesota a hlavního autora studie publikované v časopise Nature, byly snímky objeveny v rámci revize archivních pozorovacích dat z Hubblea z roku 2010.

Poskytli první pohled na rychle chladnoucí supernovu po počáteční explozi na jedné sadě snímků a první hloubkový pohled na supernovu velmi brzy v historii vesmíru, když byla méně než pětina jejího současného stáří.

„Supernova se rozpíná a ochlazuje, takže její barva se vyvíjí z horké modré do studené červené,“ řekl Patrick Kelly, profesor astronomie na University of Minnesota a spoluautor studie.

Související video: ‚Pillars of Creativity‘ zachycené na nejnovější fotografii Jamese Webba

Hvězda odsouzená k záhubě, typ nazývaný superčervený obr, sídlila v trpasličí galaxii a explodovala na konci své relativně krátké životnosti.

„Rudé obří planety jsou zářivé, velké, hmotné hvězdy, ale jsou mnohem chladnější než většina ostatních hmotných hvězd – proto jsou červené,“ řekl Chen. „Poté, co obří rudý obr vyčerpá fúzní energii ve svém jádru, dojde ke zhroucení jeho jádra a výbuch supernovy pak vyhodí vnější vrstvy hvězdy – její vodíkový obal.“

První snímek, asi šest hodin po počáteční erupci, ukazuje, že erupce začala relativně malá a extrémně horká – asi 180 000 stupňů Fahrenheita (100 tisíc Kelvinů/99 725 stupňů Celsia).

Příběh pokračuje

Druhá fotka je asi o dva dny později a třetí asi o šest dní později. Na těchto dvou snímcích je vidět, jak se plynná hmota emitovaná hvězdou rozpíná směrem ven. Na druhé fotografii byl výbuch až pátý jako v prvním případě. Na třetí fotce je o desetinu žhavější než na první.

Zbytky explodující hvězdy se pravděpodobně staly něčím neuvěřitelně hustým, které se nazývá neutronová hvězda, řekl Chen.

Fenomén nazývaný silná gravitační čočka vysvětluje, jak byl Hubbleův přístroj schopen získat tři snímky v různých časových bodech po explozi. Obrovská gravitační síla vyvíjená kupou galaxií umístěnou před explodující hvězdou z pohledu Země fungovala jako čočka – ohýbala a zesilovala světlo vyzařované supernovou.

„Gravitace v kupě galaxií nejen ohýbá světlo za ní, ale také zpožďuje dobu, po kterou světlo cestuje, protože čím silnější je gravitace, tím pomaleji se hodiny pohybují,“ řekl Chen. „Jinými slovy, emise světla z jednoho zdroje za čočkou může procházet více cestami směrem k nám a pak vidíme více obrazů zdroje.“

Kelly popsal schopnost vidět rychle chladnoucí supernovu na jedné sadě snímků díky gravitační čočce jako „naprosto úžasnou“.

„Je to trochu jako vidět, jak se vyvíjí filmová cívka barev supernovy, což je mnohem podrobnější obrázek jakékoli známé supernovy, která existovala, když byl vesmír malou částí svého současného věku,“ řekl Kelly.

„Jediné další příklady, kde jsme detekovali ranou supernovu, jsou velmi blízké exploze,“ dodal Kelly. „Jak astronomové vidí vzdálenější objekty, dívají se zpět v čase.“

(Zpráva Will Dunham; Střih Rosalba O’Brien)