Student World

***tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 32/2010

Podle těchto pozorování se mohutný výbuch odehrál převážně jedním směrem a exploze tedy musela být velmi turbulentním procesem. Takový výsledek je v dobrém souhlasu s předpovědí současných numerických modelů.

Na rozdíl od našeho Slunce, které zanikne podstatně klidnějším způsobem, explodují hmotné hvězdy v samotném závěru svého krátkého života jako supernovy a přitom vyvrhnou do okolí obrovské množství materiálu. Supernova ve Velkém Magellanově oblaku z roku 1987, označovaná jako SN 1987A, má mezi ostatními specifické postavení. Byla první supernovou pozorovatelnou pouhým okem od roku 1604, tedy po 383 letech. Díky své blízkosti astronomům umožnila studium exploze hmotné hvězdy a následných jevů v dosud nevídaných detailech. Není tedy divu, že se SN 1987A setkala mezi vědci s takovým nadšením, jako jen několik málo dalších jevů v moderní historii astronomie.

Supernova SN 1987A byla doslova zlatým dolem pro astrofyziky. Umožnila významná pozorovatelská prvenství – například detekci neutrin produkovaných při kolapsu jádra, ztotožnění supernovy s hvězdou zaznamenanou před výbuchem na archivních deskách, pozorování asymetrie při explozi, přímou detekci vytvořených radioaktivních prvků či vzniku prachových částic, nebo možnost sledování interakce materiálu v okolí hvězdy a mezihvězdného prostředí (eso0708).

Nová pozorování pomocí přístroje SINFONI  a dalekohledu ESO/VLT poskytla další ještě hlubší pohled do tajů tohoto úžasného jevu. Astronomové poprvé zkonstruovali trojrozměrný model centrální části materiálu vyvrženého při explozi.

Ukazuje se, že výbuch byl v některých směrech mohutnější a materiál se zde šířil rychleji. To vedlo ke vzniku pozorovaného nepravidelného tvaru, jehož některé části jakoby vyčnívají mnohem dále do okolního prostoru.

Při samotné explozi byla první hmota uvolněna neuvěřitelnou rychlostí až 100 milionů km/h, což je zhruba 1/10 rychlosti světla (pro představu je to 100 000krát rychleji než letí dopravní letadlo). I tak ale této hmotě trvalo deset let, než se setkala s prstencem prachu a plynu, který byl umírající hvězdou uvolněn v minulosti. Snímky též ukazují další vlnu hmoty, která putuje desetkrát nižší rychlostí a je ohřívána radioaktivními prvky vzniklými při výbuchu.

„Změřili jsme rozdělení rychlostí vyvrženého materiálu v centrální části kolem supernovy 1987A“, říká vedoucí autorka studie Karina Kjær. „Dosud přesně nevíme, jak supernovy explodují, ale informace o tom, jak se to stane, je zachycena v pohybu vyvrženého materiálu. Nyní víme, že hmota nebyla odvržena symetricky, ale naopak jen v určitých směrech, které jsou navíc odlišné od orientace staršího prstence.“

A právě taková asymetrie byla nedávno předpovězena některými počítačovými modely výbuchu supernovy, které ukázaly, že v průběhu exploze dochází k velkorozměrovým nestabilitám. Tato nová pozorování jsou tak prvním potvrzením správnosti modelů.

SINFONI patří k nejlepším přístrojům svého druhu a pouze množství detailů, které poskytuje, týmu umožnilo učinit prezentované závěry. Systém adaptivní optiky, který využívá, eliminuje efekty rozmazání obrazu vlivem turbulencí v zemské atmosféře a pokročilá technika snímání známá jako ‚integral field spectroscopy‘ (spektroskopie celého pole) umožňuje najednou sledovat různé části chaotického okolí supernovy. Výsledkem je trojrozměrný snímek.

„Spektroskopie celého pole je speciální technika, kde ke každému obrazovému elementu získáváme navíc informaci o vlastnostech a rychlosti plynu,“ říká Kjær. „Kromě klasického obrázku máme tedy k dispozici informaci o rychlosti pohybu materiálu podél zorného paprsku. A jelikož známe čas od okamžiku exploze a hmota se pohybuje prostorem volně, je jednoduché z rychlosti spočítat vzdálenost. Díky tomu získáváme představu, jak vnitřní části vyvrženého plynu vypadají při pohledu zepředu i z boku.“

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

autor Jiří Srba