Ta gwiazda wybuchła jako supernowa i jakimś cudem to przetrwała

W 2012 roku pewna biała gwiazda znajdująca się w pobliskiej galaktyce wybuchła jako supernowa. Zwykle takie eksplozje kończą się całkowitym zniszczeniem starej gwiazdy znajdującej się w sercu wybuchu, ale tym razem zdarzenie to przebiegło inaczej. Właśnie opublikowano pracę naukową, które astronomowie podjęli się próby wyjaśnienia, dlaczego tak się stało.

Nieprzewidziane zdarzenie

Gdy wspomniana gwiazda wybuchła od środka, jako supernowa SN 2012Z, eksplozja nie osiągnęła mocy i jasności typowej supernowej typu 1a. Kiedy ta przygasła, naukowcy obserwujący ją po latach zauważyli, że stara gwiazda wcale nie zniknęła – wciąż tam jest i to jeszcze większa i jaśniejsza niż wcześniej. Czegoś takiego nigdy wcześniej nie widziano.

„Ta gwiazda, która przeżyła, jest trochę jak Obi-Wan Kenobi, który powrócił jako duch w Gwiezdnych Wojnach.”, powiedział jeden z autorów pracy poświęconej supernowej, Andy Howell z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara (UCSB). „Natura próbowała zestrzelić tę gwiazdę, ale ta wróciła z jeszcze większą mocą, niż mogliśmy sobie wyobrazić. To wciąż ta sama gwiazda, ale w innej formie. Ona przezwyciężyła śmierć.”

Nowy typ supernowej

Astronomowie po raz pierwszy wykryli supernową SN 2012Z w połowie jej eksplozji. Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a naukowcy zobaczyli wówczas jasny rozbłysk światła na krawędzi galaktyki spiralnej oddalonej o jakieś 120 milionów lat świetlnych od Ziemi, pośród rzeki gwiazd znanej jako gwiazdozbiór Erydanu. Biorąc pod uwagę jasność i rodzaj emitowanego światła, wybuch wydawał się być supernową typu Ia. Taka supernowa powstaje z białego karła, który latami pochłaniał materię pochodzącą z towarzyszącej mu większej gwiazdy. Gdy biały karzeł osiąga masę krytyczną, jego rdzeń ogrzewa się do punktu, w którym dochodzi do zapoczątkowania termojądrowej reakcji łańcuchowej.

Obserwacje przeprowadzone w 2014 roku pokazały, że SN 2012Z nie wyglądała na typową supernową Ia. Była bowiem znacznie słabsza i mniej jasna. Dlatego umieszczono ją w nowej kategorii „nieudanych” supernowych – Iax. Najbardziej zdumiewające dla naukowców było jednak to, że biały karzeł znaleziony dokładnie w epicentrum wybuchu po eksplozji świeci jeszcze jaśniej niż kiedykolwiek.

.„Nikt nie spodziewał się zobaczyć ocalałej gwiazdy, która świeciłaby jeszcze jaśniej.”, powiedział główny autor pracy naukowej, Curtis McCully z UCSB. „To była prawdziwa zagadka”.

Lokalizacja supernowej SN2012Z w galaktyce NGC 1903 i jej zdjęcia przed wybuchem, w trakcie wybuchy i po wybuchu. | Źródło: McCully et. al.

Zagadka wybuchu

Dlaczego gwiazda, która wybuchła jako supernowa SN2012Z, przetrwała? Zdaniem naukowców eksplozja być może była zbyt słaba, aby w pełni rozproszyć gaz, z którego składał się biały karzeł. Po początkowej eksplozji część tego materiału mogła opaść z powrotem na częściowo eksplodującą gwiazdę.

Wbrew temu, co mogłoby się wydawać, białe karły mają tym większą średnicę, im są lżejsze i stają się mniejsze, gdy zyskują masę. Właśnie dlatego po wybuchu supernowej typu Iax biały karzeł początkowo zwiększył swoje rozmiary i zaczął świecić jaśniej. Z biegiem czasu, za sprawą dalszego opadania na nią materii, gwiazda prawdopodobnie powróci do swojego stanu początkowego.

Póki co nie wiadomo, dlaczego omawiany karzeł wybuchł jako supernowa typu 1ax, a nie jako supernowa typu 1a. Potrzebne są dalsze badania, aby móc określić, co daje gwieździe siłę potrzebną do samozniszczenia.

Źródło: UCSB / fot. tyt. NASA/ESA/G. Bacon (STScI)