Astronomowie zauważyli dziwaczny obiekt we wnętrzu supernowej sprzed 40 lat

W 1987 roku doszło do wyjątkowego kosmicznego wydarzenia, jakim była eksplozja dalekiej gwiazdy. Wcześniej w tym miejscu znajdowała się najzwyklejsza we Wszechświecie gwiazda. Naukowcy mieli sposobność po raz pierwszy zobaczyć, co tak właściwie pozostanie po takim ciele niebieskim. Przez dekady astronomowie nie mogli dociec, czy pozostałością po supernowej będzie czarna dziura, czy gwiazda neutronowa. W końcu mają odpowiedź.

Supernowa 1987A znajduje się około 168 000 lat świetlnych od nas i była najjaśniejszym zjawiskiem widocznym z Ziemi w ciągu ostatnich 400 lat. Kosmiczny wybuch zauważony 40 lat temu stał się naukowym fenomenem. Wydarzenie to dało bezprecedensowy wgląd astronomom w zawiłe kosmiczne zjawiska i stworzył niepowtarzalną okazję do zbierania wyjątkowo rzadkich danych.

Naukowcy przeanalizowali dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) i stwierdzili, że posiadają dowody na istnienie we wnętrzu supernowej gwiazdy neutronowej. Wokół obiektu dryfuje materia, która została wyrzucona podczas wybuchu.

- Dzięki doskonałej rozdzielczości przestrzennej i doskonałym instrumentom na JWST po raz pierwszy byliśmy w stanie zbadać centrum supernowej i to, co tam powstało - mówi astrofizyk Claes Fransson z Uniwersytetu Sztokholmskiego.

Naukowiec dodał: - Teraz wiemy, że istnieje zwarte źródło promieniowania jonizującego, najprawdopodobniej w postaci gwiazdy neutronowej. Szukaliśmy go od czasu eksplozji, ale musieliśmy poczekać, aż JWST będzie w stanie zweryfikować przewidywania.

Jak wskazują specjaliści, gwiazda o masie od około 8 do 30 mas Słońca po wybuchu stworzy gwiazdę neutronową. Z kolei każda gwiazda cięższa od 30 mas Słońca kończy się wytworzeniem czarnej dziury.

Wokół centrum supernowej odnaleziono również coś zaskakującego, czyli atomy ciężkiego argonu, a także atomy siarki, które nie posiadały zewnętrznych elektronów (miało to być skutkiem jonizacji). Te wyjątkowe cechy materii doprowadziły naukowców do wniosku, że w środku musi znajdować się gwiazda neutronowa.

- Nasze wykrycie za pomocą spektrometrów MIRI i NIRSpec Jamesa Webba linii emisyjnych silnie zjonizowanego argonu i siarki z samego środka mgławicy otaczającej Supernową 1987A jest bezpośrednim dowodem na obecność centralnego źródła promieniowania jonizującego. Nasze dane wskazują, że jedynie gwiazda neutronowa może być źródłem energii promieniowania jonizującego. Zagadka, czy gwiazda neutronowa kryje się w pyle gwiezdnym, ciągnie się od ponad 30 lat i ekscytujące jest, że ją rozwiązaliśmy. - mówi astronom Mike Barlow z University College London.

Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym Science.