Supernowa wybuchła na ich oczach! To pierwsze takie obserwacje
To pewne, że każda gwiazda w kosmosie kiedyś zakończy swój żywot. Sposób, według którego to nastąpi, uzależniony jest jednak od różnych czynników. Masywne gwiazdy umierają w wyniku wybuchu supernowej, co najczęściej obserwowane jest już po fakcie. Tym razem naukowcy zarejestrowali ten proces... na żywo!
Każda gwiazda w kosmosie jest obiektem, wewnątrz którego zachodzą reakcje termojądrowe. W wyniku tych reakcji z fuzji atomów wodoru, a później helu, powstają cięższe pierwiastki takie, jak tlen, azot, czy węgiel. Proces ten w zależności od rodzaju gwiazdy, trwać może od kilku milionów do kilkunastu miliardów lat i kończy się w sposób uzależniony od jej parametrów.
Mniejsze gwiazdy takie, jak Słońce, egzystują w kosmosie nawet 10-15 miliardów lat! Ich śmierć nie jest spektakularna. Najpierw gwiazda puchnie, przechodząc w fazę czerwonego olbrzyma, a potem odrzuca warstwy wierzchnie, tworząc mgławicę planetarną. Proces ten trwa kilka milionów lat, co sprawia, że ciężko go zaobserwować. Inaczej jest w przypadku olbrzymich i masywnych gwiazd, które co do zasady wyróżniają się krótszym życiem i mniejszą stabilnością, a koniec ich życia następuje szybko i spektakularnie.
Życie masywnej gwiazdy dobiega końca "już" po około 10 milionach lat od jej powstania. To dlatego, że wewnątrz takiej gwiazdy procesy fuzji atomów wodoru lub helu zachodzą szybciej. Jej zachowanie staje się wówczas coraz mniej stabilne. Wewnątrz gwiazdy przestają zachodzić reakcje termojądrowe, wskutek czego gwiazda zapada się pod własnym ciężarem i w spektakularny sposób rozbłyska na niebie, stając się supernową!
Supernowa to określenie wybuchu powstałego podczas śmierci masywnej gwiazdy. Astronomowie wyróżniają kilka rodzajów tego zjawiska, jednak każde z nich do tej pory obserwowane było już po fakcie, a więc po rozbłysku. Pozbawiało to możliwości zbadania licznych procesów, które udało się zgłębić dopiero niedawno.
Naukowcy za pomocą dwóch teleskopów z University of Hawai’i Institute for Astronomy Pan-STARRS na Maui oraz W. M. Keck Observatory na Mauna Kea, zaobserwowali po raz pierwszy w historii wybuch supernowej w czasie rzeczywistym, spodziewając się wcześniej jego nadejścia. To skutek wielomiesięcznych obserwacji czerwonego nadolbrzyma SN 2020tlf, znajdującego się w odległości 120 milionów lat świetlnych od Ziemi w galaktyce NGC 5731. Badania opisano w artykule naukowym, opublikowanym 6 stycznia 2022 roku w The Astrophysical Journal.
Wybuch zaobserwowano jesienią 2020 roku, co zostało zbadane między innymi za pomocą spektroskopu. Analiza widma eksplozji doprowadziła naukowców do wniosku, że stali się świadkami supernowej typu II. Wskutek tego wydarzenia do przestrzeni kosmicznej trafiły pierwiastki cięższe takie, jak złoto, czy ołów.
