Astronomové poprvé pozorovali, jak se červený veleobr změnil v supernovu

Astronomům se poprvé podařilo pozorovat poslední dny hvězdy typu červený veleobr před jeho konečným zhroucením a mohutnou explozí v supernovu.

Vizualizace supernovy
Zdroj: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Supernovy jsou velmi nápadné kosmické jevy – exploze hvězdy je vidět díky její nesmírné energii velmi jasně na velké vzdálenosti. Nejčastěji si jich astronomové všimnou až poté, co k nim dojde.

V tomto případě ale vědci detekovali hvězdu v její závěrečné fázi asi 130 dní před jejím výbuchem a mohli díky tomu sledovat, jak postupně zjasňuje a nakonec vybuchne.

„Je to jako sledovat tikající časovanou bombu,“ uvedla hlavní autorka studie, astrofyzička Raffaella Marguttiová. „Zatím nikdy jsme nesledovali tak prudkou aktivitu umírající červené veleobří hvězdy, při níž bychom viděli, že produkuje takové záření, poté se zhroutí a shoří, až nyní,“ řekla vědkyně, jejíž výzkum vyšel v odborném časopise Astrophysical Journal.

Hvězdu její tým objevil v létě 2020, když sledoval oblohu pomocí teleskopu Pan-STARRS Havajské univerzity na vrcholu sopky Haleakalā na ostrově Maui.

Hvězda se nachází v galaxii vzdálené asi 120 milionů světelných let. Samotná hvězda i galaxie, v níž leží, jsou natolik vzdálené, že se nedají pozorovat pouhým okem. Data z dalekohledu Pan-STARRS ale ukázala, že hvězda se stala během krátkého časového úseku mnohem jasnější, než bylo obvyklé.

Vědci pak hvězdu sledovali dalekohledem Pan-STARRS, který ukázal, že prudce vyvrhuje velké množství plynu. Astronomové pak už jen napjatě čekali, až nastane exploze supernovy. Když k ní skutečně došlo, podařilo se jim zachytit silný záblesk. Na krátký okamžik byla hvězda jasnější než všechny ostatní v této galaxii dohromady.

Co se věda dozvěděla

Záblesk supernovy a následná pozorování ukázala, že hvězda byla v okamžiku exploze obklopena slupkami plynu – pravděpodobně stejného, který vyzařovala v měsíci předcházejícím výbuchu.

Několik dalších supernov bylo pozorováno sice už dříve, ale nikdy ne u hvězdy tohoto typu. Obvykle se jednalo o situace, kdy se hvězda srazila se druhou hvězdou, s níž tvořila binární soustavu.

V tomto případě ale astronomové nemají žádné náznaky, že by se do exploze zapojily další hvězdy. „Tyto typy supernov pocházejí z masivní hvězdy a obvykle se jedná o červeného veleobra,“ uvedli autoři.

Pozorování po výbuchu naznačují, že hvězda byla asi desetkrát větší než naše Slunce – to je dost blízko spodní hranice rozmezí pro hvězdy, které se stávají supernovami. Našemu Slunci tento osud nehrozí, je totiž příliš malé a málo hmotné na to, aby skončilo jako supernova. Místo toho se bude rozpínat a na úplném konci svého „života“ se smrští na takzvaného bílého trpaslíka.