Mała gwiazda, która przetrwała wybuch supernowej

Uczeni połączyli moc 8-metrowego zwierciadła teleskopu Gemini North oraz spektrografu o wysokiej rozdzielczości, by zbadać bardzo przyspieszony obiekt znajdujący się w naszej Galaktyce. Uważają, że jest on prawdopodobnie białym karłem "wyrzuconym" w Kosmos podczas eksplozji supernowej mającej miejsce około 50 milionów lat temu.

Międzynarodowy zespół astronomów pod kierownictwem Stephane Vennes z Instytutu Astronomicznego w Czechach zidentyfikował ciekawego białego karła. Jest to gwiazda o stosunkowo dużej prędkości, którą naukowcy uważają obecnie za ciało odrzucone przed milionami lat z obszaru wybuchu dawnej supernowej typu Ia.

Zespół w swych badaniach wykorzystał teleskopy znajdujące się w Arizonie i na Wyspach Kanaryjskich oraz instrument GRACES (Gemini Remote Access to CFHT ESPaDOnS Spectrograph) na Maunakea - spektrograf o wysokiej rozdzielczości, który łączący dużą powierzchnię zbiorczą Teleskopu Północnego Gemini z Espadons, spektropolarymetrem o wysokiej rozdzielczości znajdującym się na CFHT (Teleskopie Kanadyjsko-Francusko-Hawajskim o średnicy zwierciadła 3,6 metra) przy pomocy łącza światłowodowego.

Supernowe Ia to świece standardowe, dzięki którym badacze mogą oszacować rzeczywistą oraz całkowitą jasność danego typu supernowej i wykorzystać później te cenne informacje do określania odległości - na przykład do odległej galaktyki, w której znaleziono supernową tego typu. Obecnie konstruują oni także modele teoretyczne mające na celu pogłębienie naszej wiedzy o wewnętrznym procesie gwiazdowym uruchamiającym te gwiazdowe eksplozje. Jeden z modeli zakłada, że w sercu supernowej typu Ia znajduje się kompaktowa gwiazda znana jako biały karzeł. Jeśli taki obiekt ma na swej orbicie drugiego, bliskiego gwiazdowego towarzysza, z biegiem czasu grawitacja białego karła może przyciągnąć ku sobie gaz tej drugiej gwiazdy. To ciągłe "karmienie" nowymi porcjami materii spręża jednak białego karła do tak dużej gęstości i temperatury, że ostatecznie wybucha on w procesie termojądrowym.

Obecnie uważa się, że żaden obiekt nie przeżywa tego rodzaju eksplozji. Jednak nowa klasa modeli o nazwie Subluminous Type Ia Supernova sugeruje, że po eksplozji może jednak pozostać rdzeń gwiazdy, który jest jednak natychmiast odrzucany i silnie przyśpieszany. Zespół astronomów badał podejrzewaną o to gwiazdę LP40-365 przez dwa lata. Po raz pierwszy zidentyfikowano ją przy pomocy teleskopu National Science Foundation (NSF) Mayall w Kitt Peak National Observatory w Arizonie. "Wybraliśmy ten cel do obserwacji za pomocą spektrografu ze względu na jej duży pozorny ruch na sferze niebieskiej ", podsumowuje Adela Kawka z zespołu Vennes.

Współczesne modele i symulacje w teorii pozwalają uczonym wykrywać pozostałości gwiazdowe po wybuchach supernowych. Unikatowy obiekt LP40-365 jest pierwszym jak dotychczas obserwacyjnym dowodem na możliwość przetrwania eksplozji supernowej przez duży obiekt. Jest więc bardzo cenny także ze względu na to, że może rozwinąć naszą wiedzę o tych standardowych świecach kosmologicznych.

Źródło: gemini.edu

Opracował:
Adam Tużnik


Więcej informacji:

Na ilustracji:
Artystyczna wizja białego karła krążącego wokół jednej z czarnych dziur. Źródło: NASA