Tajemnica supernowej 2014C. Nie powinna zawierać wodoru. Astrofizycy wiedzą już, skąd się wziął

Międzynarodowy zespół astronomów pod kierunkiem Benjamina Thomasa z amerykańskiego University of Texas opublikował w “Astrophysical Journal" pracę wyjaśniającą tajemnicę wybuchu gwiazdy supernowej 2014C sprzed lat.

Badacze wykorzystali obserwacje gwiazdy, by przeanalizować jej historię. Jasność supernowej gwałtownie rośnie, po czym powoli spada. Ta krzywa jasności oraz widmo emitowanego światła pozwoliły astrofizykom wydedukować, co się dokładnie wydarzyło.

Jak mówi Thomas, to coś w rodzaju wehikułu czasu - możemy dowiedzieć się, co się działo zanim jeszcze supernowa wybuchła. W przypadku 2014C był to podwójny układ gwiazd. Masywniejsza z nich szybciej wypalała wodór i zaczęła się powiększać. Jej rozrzedzona, zewnętrzna warstwa wodoru zaczęła spadać na mniejszego towarzysza.

Gdy w większej gwieździe zabrakło jądrowego paliwa, zabrakło też ciśnienia wywoływanego przez promieniowanie. Jądro gwiazdy się zapadło, co wywołało gwałtowną eksplozję. Była to zatem supernowa rodzaju Ib. Takie supernowe mają pewną szczególną własność - w ich widmach nie widać żadnych śladów wodoru.

Badacze, którzy obserwowali supernową 2014C od czasu jej wybuchu, zauważyli takie ślady wodoru w widmie gwiazdy. To zupełnie dziwne. Co jeszcze dziwniejsze emitowane przezeń światło było stabilne. Wszystkie inne rodzaje promieniowania podążały oczekiwaną krzywą: gwałtownego wzrostu i powolnego spadku.

Astrofizycy zorientowali się, że dotychczasowa teoria, która zakłada, że wodorowa otoczka odrzucana jest przez gwiazdę w symetryczny sposób, w postaci powiększające się sfery, która otacza obie gwiazdy, w tym przypadku zawodzi. Zespół Thomasa Wheelera sugeruje, że musi raczej przypominać dysk.

Gdy dochodzi do wybuchu supernowej, pędzące gazy dościgają wolniej poruszający się dysk wodoru, który na styku dwóch warstw zaczyna emitować promieniowanie. Gdyby wodorowa otoczka była sferyczna, sferyczna falę uderzeniowa wybuchu supernowej nie pozostawiłaby po niej śladu.

To, jak masywne gwiazdy tracę otoczkę wodoru, nie było do końca jasne. Nie wiadomo było ile go tracą, gdzie się podziewa i w jaki sposób. Badanie supernowej 2014C pozwoliło rozjaśnić tę tajemnicę.