W 2016 roku astronomowie dostrzegli najjaśniejszą supernową w historii, zlokalizowaną około 3,6 miliarda lat świetlnych z dala od Ziemi. Mowa o SB2016aps, która na tle innych supernowych wyprodukowała też rekordową ilość energii i która świeciła na niebie ponad 1000 dni. Przeprowadzone w tym czasie jej obserwacje pozwoliły wysnuć ciekawą teorię na temat kulisów jej powstania. Tę teorię można dokładnie poznać dzięki pracy naukowej dopiero co opublikowanej w czasopiśmie Nature Astronomy.
Co to jest supernowa?
Supernowa to termin określający kilka rodzajów kosmicznych eksplozji, które powodują powstanie na niebie niezwykle jasnego obiektu. Zwykle do wybuchu supernowej dochodzi, gdy gwiazda o pewnej masie wyczerpie swoje paliwo. Wówczas ta gwiazda zaczyna odrzucać swoje zewnętrzne warstwy, tworząc niezwykły świetlny pokaz, podczas gdy jej jądro zaczyna się zapadać, prowadząc do powstania bardzo gęstego obiektu, na przykład białego karła, gwiazdy neutronowej czy czarnej dziury.
Same supernowe są dla astronomów dość powszechnym zjawiskiem, jednakże supernowa SN2016aps na tle innych supernowych była naprawdę wyjątkowa. Ta była bowiem od poprzednio odkrytych supernowych dużo, dużo jaśniejsza. Jej wybuch wiązał się też z uwolnieniem rekordowej ilości energii, co sugerowało, iż udział w nim wzięła ogromna ilość masy.
„Pomiarów supernowych możemy dokonywać z pomocą dwóch skal – pierwsza uwzględnia całkowitą energię eksplozji, a drugą ilość energii uwolnioną w formie obserwowalnego światła, czyli promieniowania.”, powiedział Matt Nicholl, główny autor wspomnianej pracy naukowej opublikowanej w Nature Astronomy. „W przypadku typowej supernowej promieniowanie stanowi mniej niż jeden procent całkowitej energii. W przypadku SN2016aps promieniowanie posiadało jednak pięciokrotnie większy udział w całkowitej energii [wybuchu] niż w supernowej normalnych rozmiarów. Nigdy nie widzieliśmy supernowej, która wyemitowałaby tyle światła.”
Niezwykłe widowisko
SN2016aps po raz pierwszy została zaobserwowana w 2016 roku, przez obserwatorium Pan-STARRS na Hawajach. Potem przyglądano się jej przez dwa lata, aż do momentu, gdy osiągnęła 1 procent swojej maksymalnej jasności. Na podstawie pozyskanych w tym czasie badań uczeni zdołali dojść do tego, co mogło doprowadzić do wybuchu tak jasnej supernowej.
Zwykle w wybuchu supernowej bierze udział materia o masie od 8 do 15 mas Słońca, ale badacze obliczyli, że eksplozja SN2016aps objęła materię o masie od 50 do 100 mas Słońca. Co więcej, widmo światła wyemitowanego przez supernową sugeruje, że przyczyną niezwykłej jasności zjawiska było zderzenie supernowej z inną warstwą gazu.
Wymienione powyżej fakty sugerują, że SN2016aps mogła być przykładem supernowej typu pair-instability supernova (supernowej powstająca z powodu niestabilności kreacji par, która nie pozostawia po gwieździe nic poza mgławicą) lub pulsational pair-instability supernova, czyli rodzajem tak zwanej fałszywej supernowej, która zdziera z gwiazdy tylko część jej materii. Jednak jako że SN2016aps uwolniła dużo więcej wodoru niż zdaniem badaczy powinna, ci podejrzewają, że ta powstała nie z jednej gwiazd, a z dwóch, które połączyły się i utworzyły jedną, wielką niestabilną gwiazdę.
Co dalej?
Wybuch SN2016aps nastąpił 10 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Astronomowie mają nadzieję, że z pomocą nowych, potężniejszych teleskopów, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, uda się dostrzec kolejne podobne wydarzenia, które nastąpiły jeszcze wcześniej. Badacze uważają, że właśnie wtedy podobne eksplozje mogły być zjawiskiem dużo powszechniejszym. Nie pozostaje nam nic innego, niż życzyć im powodzenia.
Źródło: Uniwersytet w Birmingham