Tento týden se před čtyřmi sty lety na noční obloze náhle objevila dosud neviděná hvězda. Byla objevena 9. října 1604 a byla jasnější než všechny ostatní hvězdy.
Německý astronom Johannes Kepler studoval hvězdu rok a napsal o ní knihu s názvem „De Stella Nova“(„Nová hvězda“). Ve čtyřicátých letech minulého století si vědci uvědomili, že jde o explodovanou hvězdu, a nazvali jej Keplerova supernova.
Od události v roce 1604 nebyla v naší galaxii objevena žádná supernova.
Nyní společné úsilí tří výkonných vesmírných observatoří vytvořilo barevný obrázek rozpínajícího se oblaku plynu a prachu, který je pozůstatkem supernovy. Očekává se, že snímek pomůže astronomům porozumět těmto násilným a záhadným událostem.
Scéna je asi 13 000 světelných let daleko.
Zblízka
Minulý týden NASA oznámila tři výboje energie ve vzdálených galaxiích, které by mohly signalizovat hvězdy, které se chystají explodovat. Tak končí svůj život nejhmotnější hvězdy a výsledkem je často vznik černé díry.
Zaznamenat takové supernovy předem by bylo přínosem pro astronomy, kteří plně nerozumí smrtelným bolestem umírající hvězdy. Supernovy vytvářejí všechny prvky vesmíru - látky planet, rostlin a lidí. Fáze explozí, modelované na počítačích, byly popsány jako připomínající lávovou lampu.
Mezitím vědci místo pozorování toho, co se skutečně děje, nezbývají, než studovat zbytky Keplerovy supernovy a podobné zbytky relativně blízkých explozí.
Na novém snímku, který byl dnes zveřejněn, obklopuje explodovanou hvězdu bublinový plášť plynu a prachu o šířce 14 světelných let. Bublina se rozpíná rychlostí 4 miliony mph (2 000 kilometrů za sekundu), uvedli astronomové. Naráží do mezihvězdného materiálu a vytváří rázové vlny, které rozhýbávají molekuly a vytvářejí světlo různých vlnových délek.
Snímek kombinuje data z rentgenové observatoře Chandra, infračerveného Spitzerova vesmírného dalekohledu a viditelného světla shromážděného Hubbleovým vesmírným dalekohledem.
Barevně kódováno
Infračervená a rentgenová data – okem neviditelná – byla obarvena, aby byl snímek užitečný pro astronomy.
"Vícevlnné studie jsou naprosto nezbytné pro vytvoření úplného obrazu o tom, jak se vyvíjejí zbytky supernov," řekl Ravi Sankrit z Johns Hopkins University.
Viditelné světlo je znázorněno jako žluté a odhaluje, kde rázová vlna supernovy naráží do nejhustších oblastí okolního plynu. Jasné uzly jsou tlusté shluky materiálu způsobené nestabilitou, která se tvoří za rázovou vlnou, říkají vědci. Tenká vlákna ukazují, kde rázová vlna prochází mezihvězdným materiálem, který je rovnoměrněji distribuován a má nižší hustotu.
Infračervená data v červené barvě ukazují mikroskopické prachové částice, které byly zahřáté rázovou vlnou. Modré oblasti jsou rentgenové záření, které pochází z velmi horkého plynu nebo extrémně vysokoenergetických částic vtlačených do akce. Zelená představuje rentgenové záření s nižší energií z chladnějšího plynu.
"Až bude analýza dokončena, budeme schopni odpovědět na několik důležitých otázek o tomto záhadném objektu," řekl William Blair, také z Johnse Hopkinse a spoluvedoucí studie se Sankritem.
Pozůstatek Keplerovy supernovy je jen jedním z několika studovaných. Jedna věc je jasná: Materiál, který umírající hvězda vysílá do vesmíru, nabývá různých dramatických tvarů. A zajímavé je, že se má za to, že naše vlastní sluneční soustava sídlí v obrovské dutině, protkané kapsami a tunely, které si kdysi dávno vyhloubily vybuchlé hvězdy.
Zde je několik otázek a odpovědí týkajících se Keplerovy supernovy, které poskytl Space Telescope Science Institute, který provozuje HST pro NASA:
Jak často hvězda exploduje jako supernova?
V typické galaxii, jako je naše Mléčná dráha, se asi každých 100 let objeví supernova. Z našeho pozemského úhlu pohledu nemůžeme vidět každou supernovu, která se v naší galaxii vyskytuje, protože nám zrak zakrývá mezihvězdný prach.
Keplerova supernova, ke které došlo před 400 lety, je poslední supernova spatřená uvnitř disku naší Mléčné dráhy. Takže statisticky máme zpoždění, abychom byli svědky dalšího hvězdného výbuchu. Je zvláštní, že Keplerova supernova explodovala 30 let poté, co byl Tycho Brahe svědkem hvězdné exploze v naší galaxii. Nejbližší nedávná pozorovaná supernova byla 1987A, kterou astronomové pozorovali v roce 1987 u našeho galaktického souseda, Velkého Magellanova mračna.
Proč jsou supernovy důležité?
Všechny hvězdy vytvářejí těžké chemické prvky, jako je uhlík a kyslík, prostřednictvím procesu zvaného jaderná fúze, kdy se lehčí prvky spojují dohromady a vytvářejí těžší prvky. Mnoho chemických prvků těžších než železo, jako je zlato a uran, vzniká teplem a tlakem výbuchů supernov. Tyto těžké prvky obohacují mezihvězdné médium a poskytují stavební kameny pro hvězdy a planety, jako je Země.
Jaký druh hvězdy produkuje supernovu?
Dva typy hvězd generují supernovy. První typ, nazývaný supernova typu Ia, je produkován spáleným jádrem hvězdy. Tento hvězdný relikt, nazývaný bílý trpaslík, odsává vodík ze doprovodné hvězdy, čímž je 1,4krát hmotnější než naše Slunce. Tento nadměrný objem vede k explozivnímu spalování uhlíku a dalších chemických prvků, které tvoří bílého trpaslíka.
Hvězda, která je více než osmkrát hmotnější než naše Slunce, vytváří druhý typ, nazývaný typ II. Když hvězdě dojde jaderné palivo, jádro se zhroutí. Potom okolní vrstvy narazí na jádro a odrazí se zpět a roztrhají vnější vrstvy.
Supernova byla poprvé spatřena v roce 1604. Bylo to tehdy, když hvězda explodovala?
Ne, k explozi došlo před tisíci lety, ale světlo exploze dorazilo na Zemi až v roce 1604. Proč to světlu trvalo tak dlouho, než k nám dorazilo? Souvisí to se vzdáleností. Supernova je asi 13 000 světelných let daleko. Světelný rok je vzdálenost, kterou světlo může urazit za rok - asi 6 bilionů mil (10 bilionů kilometrů).
Protože je supernova vzdálená 13 000 světelných let, trvalo 13 000 let, než světlo z explodované hvězdy dosáhlo Země.
