Naukowcy będą przewidywać powstawanie supernowych
Nowe obserwacje potwierdzają, że na kilkadziesiąt dni przed eksplozją supernowej następuje wyrzut masy z gwiazdy. Dzięki temu powstają charakterystyczne zmiany widma, które pozwalają na określenie kandydatów do nadchodzących wybuchów.
Grupa badaczy prowadzona przez izraelskiego naukowca, Erana Ofeka Wiezmanna z Institute of Science z Izraela dokonała interesujących porównań przewidywań modelowych z obserwacją. Według dotychczasowej wiedzy supernowe typu II powstawały na wskutek eksplozji gwiazdy. Spodziewano się, że tuż przed tym zdarzeniem powinno nastąpić wyrzucenie części masy gwiazdy jako swoisty prekursor nadchodzącego wybuchu. Jednak było niezwykle trudno zaobserwować takie zdarzenie. Spodziewano się co prawda, że tuż przed wyrzuceniem masy powinny zajść zmiany w emitowanym widmie gwiazdy - odzwierciedlając interakcje między masą macierzysta a odrzucaną. Na tej podstawie można by teoretycznie wytypować kandydata do nadchodzącego wyrzutu, jednak nigdy nie stwierdzono tego twierdzenia empirycznie. Teraz dzięki staraniom grupy Wiezmanna potwierdzono te przypuszczenia.
Co zaskoczyło badaczy to szybkość, z jaką potoczyły się dalej wydarzenia. Obserwacje supernowej o oznaczeniu SN 2010mc pozwoliły na zaobserwowanie wyrzutu masy odpowiadającej ok. jednej setnej naszego Słońca. Zaledwie czterdzieści dni potem gwiazda eksplodowała. Oznacza to, iż w skali astronomicznej wyrzut prekursora jest niezwykle dynamicznym zjawiskiem - można porównać to do milisekund w życiu człowieka.
Modele wykluczają w praktyce przypadkowość tego zajścia-szansa, że wyrzut byłby efektem przypadku wynosi 0,1 procent. Tymczasem wyrzut jako prekursor eksplozji jest o dwa rzędy wielkości bardziej prawdopodobny. Grupa Wiezmanna jest przekonana o poprawności tego wniosku, gdyż w ramach obserwacji porównano dane z teleskopów z przewidywaniami trzech konkurencyjnych modelów rozwoju sytuacji i wybrano ten, który pasował najbardziej do zachodzących w supernowej SN 2010mc przemian. Rycina w galerii tego artykułu przedstawia supernową SN 2010mc. Na panelu A widać dzień wybuchu, pomarańczowa obwódka to rozpraszająca się masa prekursora. Na panelu B wybuch ma pięć dni, strzałka pokazuje kierunek fali uderzeniowej. Na panelu C widać, jak po 20 dniach od wybuchu fala ta otacza całą wewnętrzną powłokę. Daje się wykryć śladową ilość emisji wodoru.
Model który wybrano wskazuje na wytłumaczenie zjawiska-wysokie prędkości jakie obserwuje się w masie wyrzutowej świadczą o tym, iż sam prekursor jest powodowany zjawiskami propagacji i rozpraszania przez wzbudzone fale grawitacyjne. Jest to najbardziej prawdopodobne wytłumaczenie, ale ciągle trwają badania mające wykluczyć inne możliwości.
Najbardziej jednak pożytecznym wnioskiem z prac grupy Wiezmanna jest coraz bardziej realna praktyczna zdolność przewidywania eksplozji supernowych. Pozwoli to w przyszłości na typowanie kandydatów do obserwacji - do tej pory był to bardziej przypadek wspomożony wytrwałością w systematycznej obserwacji nieba. Teraz badacze być może dostają do ręki narzędzie pozwalające im w miarę precyzyjnie określić czas i miejsce eksplozji.
Źródło informacji (ISF)
Jerzy Zarzycki-Siek
