18.01.2016
Supernowa ASASSN-15lh (wizja artysty) (Beijing Planetarium / Jin Ma)
Wybuchła z taką siłą, że
była 20 razy jaśniejsza niż 100 miliardów gwiazd naszej Galaktyki razem
wzięte. Astronomowie nie wiedzą dlaczego.
Wybuchy supernowych to bardzo
gwałtowny sposób, w jaki niektóre gwiazdy kończą swój żywot. Eksplozja z
gigantyczną siłą wyrzuca w przestrzeń większość materii, z której
zbudowana jest gwiazda. To jedne z najjaśniejszych zjawisk we
Wszechświecie. Uwalniana jest w nich olbrzymia ilość energii - w
ułamkach sekund wyzwala jej się tyle, ile przeciętna gwiazda produkuje w
ciągu miliardów lat całego swojego istnienia.
Astronomowie dobrze znają supernowe, bo nie są one rzadkim zjawiskiem. Pojawianie się na niebie nowych jasnych gwiazd (dziś wiemy, że były to błyski eksplozji) obserwowano już w czasach starożytnych. Wybuchy supernowych mają podobną moc, bo gwiazdy wybuchają po przekroczeniu pewnego, zawsze tego samego progu masy. Niektóre szczególnie masywne gwiazdy w wyniku takiej katastrofy pozostawiają po sobie czarną dziurę, a ich szczególnie silne eksplozje są zwane hipernowymi.
Astronomowie zaobserwowali właśnie najjaśniejszą wykrytą dotąd supernową. - Na sterydach - jak mówi tygodnikowi "New Scientist" prof. Krzysztof Stanek z Ohio State University, pracujący w All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), która ją wykryła. - Gdyby wybuchła w naszej Galaktyce, noc byłaby tak jasna jak dzień, supernowa świeciłaby jaśniej niż Księżyc w pełni, w dzień byłaby widoczna gołym okiem.
Gdyby była odległa o 8,6 roku świetlnego (tak jak Syriusz, najjaśniejsza gwiazda na niebie), miałaby jasność Słońca. Gdyby zaś wybuchła znacznie bliżej, unicestwiłaby Ziemię.
ASASSN-15lh (szczęśliwie) wybuchła 3,8 miliarda lat świetlnych od nas. Moc, z którą eksplodowała, była około 200 razy większa od przeciętnej supernowej. Jej jasność była 20 razy większa niż łącznie wszystkich stu miliardów gwiazd w naszej Galaktyce. Uwolniła dziesięciokrotnie więcej energii, niż Słońce wyprodukuje przez całe swoje istnienie. I jest trzykrotnie silniejsza niż poprzednia rekordzistka.
- ASASSN-15lh jest najsilniejszą supernową odkrytą w historii ludzkości - mówi "Scientific American" Subo Dong, astronom z Uniwersytetu Pekińskiego i jeden z autorów pracy, która donosi o jej odkryciu. - Stanowi też wielką zagadkę, bo podaje w wątpliwość wszystkie poprzednie teorie opisujące mechanizmy wybuchów takich jasnych supernowych i źródło ich energii.
Wybuch zaobserwowano 14 czerwca, ale pracę astronomowie publikują w ostatnim wydaniu "Science".
Nieco czasu zajęło ustalanie, w jakiej odległości nastąpił wybuch. Astronomowie oceniają odległość najczęściej za pomocą przesunięcia ku czerwieni. Ponieważ Wszechświat stale się rozszerza, fale elektromagnetyczne stają się coraz dłuższe (podobnie jak dźwięk oddalającego się samochodu staje się coraz niższy), więc światło widzialne przesuwa się w stronę czerwieni. Do tego jednak trzeba uzyskać "odciski palców" gwiazdy, czyli charakterystyczne prążki widmowe w jej promieniowaniu. Dopiero wtedy, porównując, jak bardzo są przesunięte w stronę czerwieni, można oszacować jej odległość, jej jasność absolutną i siłę wybuchu.
Astronomowie nie wiedzą, skąd się wzięła taka siła wybuchu. - Trzeba postawić pytanie: jak to w ogóle jest możliwe? - mówi prof. Krzysztof Stanek. - Taka jasność musi się skądś brać, energia do tego potrzeba musi skądś pochodzić.
- Uczciwa odpowiedź brzmi, że nie wiemy, co może być źródłem energii ASASSN-15lh - dodaje Subo Dong
Na razie jednym wyjaśnieniem jest to, że ASASSN-15lh jest magnetarem - rzadkim rodzajem gwiazdy neutronowej o niezwykle silnym polu magnetycznym. W tym przypadku musi jeszcze dodatkowo być magnetarem milisekundowym, czyli szczególnym typem takiej gwiazdy, obracającym się tysiące razy na sekundę wokół własnej osi. Ale astrofizycy przyznają, że w tej hipotezie wszystko musi precyzyjnie się zgadzać, inaczej wybuch byłby znacznie słabszy.
Gwiazda musiała najpierw odrzucić zewnętrzne powłoki gazu, potem zapaść się i utworzyć magnetara. Jeśli obracał się on wystarczająco szybko - a większość teoretyków uważa obroty z taką prędkością za ledwie możliwe, na granicy obowiązujących praw fizyki - to gdyby zaczął zwalniać, wytracałby energię, uwalniając magnetyczny wiatr. Gdyby wiatr ten sprzęgł się z wyrzuconą uprzednio materią, mógłby wywołać w nim falę uderzeniową wystarczającą do tak silnego rozbłysku, jaki był obserwowany.
Być może jest to nie tylko najjaśniejsza supernowa obserwowana w historii ludzkości, ale także supernowa na granicy obowiązujących praw fizyki, czyli najsilniejsza, jaka w ogóle może być zaobserwowana. Silniejszej już po prostu być nie może.
Zespół, który zaobserwował tę najsilniejszą supernową, będzie mógł za kilka miesięcy obejrzeć nieco dokładniej miejsce, w którym nastąpił wybuch, za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Supernowa do tego czasu nieco przygaśnie, więc lepiej będzie widać szczegóły galaktyki, w której ona się znajduje. Obserwacje pozwolą potwierdzić - lub obalić - hipotezę magnetara. Jeśli okaże się, że supernowa znajduje się w centrum galaktyki, być może byliśmy świadkami nieobserwowanego wcześniej fizycznego zjawiska, które zaszło wokół supermasywnej czarnej dziury (takie monstra kryją się zwykle w centrach galaktyk).
Prof. Stanek jest ciekaw innych teorii, które mogą wyjaśnić tak niezwykle silną kosmiczną eksplozję. - Kiedy obserwujesz coś, czego wcześniej nie widział nikt inny, jesteś podekscytowany - mówi prof. Stanek. - To nie zdarza się zbyt często.
Astronomowie dobrze znają supernowe, bo nie są one rzadkim zjawiskiem. Pojawianie się na niebie nowych jasnych gwiazd (dziś wiemy, że były to błyski eksplozji) obserwowano już w czasach starożytnych. Wybuchy supernowych mają podobną moc, bo gwiazdy wybuchają po przekroczeniu pewnego, zawsze tego samego progu masy. Niektóre szczególnie masywne gwiazdy w wyniku takiej katastrofy pozostawiają po sobie czarną dziurę, a ich szczególnie silne eksplozje są zwane hipernowymi.
Astronomowie zaobserwowali właśnie najjaśniejszą wykrytą dotąd supernową. - Na sterydach - jak mówi tygodnikowi "New Scientist" prof. Krzysztof Stanek z Ohio State University, pracujący w All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), która ją wykryła. - Gdyby wybuchła w naszej Galaktyce, noc byłaby tak jasna jak dzień, supernowa świeciłaby jaśniej niż Księżyc w pełni, w dzień byłaby widoczna gołym okiem.
Gdyby była odległa o 8,6 roku świetlnego (tak jak Syriusz, najjaśniejsza gwiazda na niebie), miałaby jasność Słońca. Gdyby zaś wybuchła znacznie bliżej, unicestwiłaby Ziemię.
ASASSN-15lh (szczęśliwie) wybuchła 3,8 miliarda lat świetlnych od nas. Moc, z którą eksplodowała, była około 200 razy większa od przeciętnej supernowej. Jej jasność była 20 razy większa niż łącznie wszystkich stu miliardów gwiazd w naszej Galaktyce. Uwolniła dziesięciokrotnie więcej energii, niż Słońce wyprodukuje przez całe swoje istnienie. I jest trzykrotnie silniejsza niż poprzednia rekordzistka.
- ASASSN-15lh jest najsilniejszą supernową odkrytą w historii ludzkości - mówi "Scientific American" Subo Dong, astronom z Uniwersytetu Pekińskiego i jeden z autorów pracy, która donosi o jej odkryciu. - Stanowi też wielką zagadkę, bo podaje w wątpliwość wszystkie poprzednie teorie opisujące mechanizmy wybuchów takich jasnych supernowych i źródło ich energii.
Wybuch zaobserwowano 14 czerwca, ale pracę astronomowie publikują w ostatnim wydaniu "Science".
Nieco czasu zajęło ustalanie, w jakiej odległości nastąpił wybuch. Astronomowie oceniają odległość najczęściej za pomocą przesunięcia ku czerwieni. Ponieważ Wszechświat stale się rozszerza, fale elektromagnetyczne stają się coraz dłuższe (podobnie jak dźwięk oddalającego się samochodu staje się coraz niższy), więc światło widzialne przesuwa się w stronę czerwieni. Do tego jednak trzeba uzyskać "odciski palców" gwiazdy, czyli charakterystyczne prążki widmowe w jej promieniowaniu. Dopiero wtedy, porównując, jak bardzo są przesunięte w stronę czerwieni, można oszacować jej odległość, jej jasność absolutną i siłę wybuchu.
Astronomowie nie wiedzą, skąd się wzięła taka siła wybuchu. - Trzeba postawić pytanie: jak to w ogóle jest możliwe? - mówi prof. Krzysztof Stanek. - Taka jasność musi się skądś brać, energia do tego potrzeba musi skądś pochodzić.
- Uczciwa odpowiedź brzmi, że nie wiemy, co może być źródłem energii ASASSN-15lh - dodaje Subo Dong
Na razie jednym wyjaśnieniem jest to, że ASASSN-15lh jest magnetarem - rzadkim rodzajem gwiazdy neutronowej o niezwykle silnym polu magnetycznym. W tym przypadku musi jeszcze dodatkowo być magnetarem milisekundowym, czyli szczególnym typem takiej gwiazdy, obracającym się tysiące razy na sekundę wokół własnej osi. Ale astrofizycy przyznają, że w tej hipotezie wszystko musi precyzyjnie się zgadzać, inaczej wybuch byłby znacznie słabszy.
Gwiazda musiała najpierw odrzucić zewnętrzne powłoki gazu, potem zapaść się i utworzyć magnetara. Jeśli obracał się on wystarczająco szybko - a większość teoretyków uważa obroty z taką prędkością za ledwie możliwe, na granicy obowiązujących praw fizyki - to gdyby zaczął zwalniać, wytracałby energię, uwalniając magnetyczny wiatr. Gdyby wiatr ten sprzęgł się z wyrzuconą uprzednio materią, mógłby wywołać w nim falę uderzeniową wystarczającą do tak silnego rozbłysku, jaki był obserwowany.
Być może jest to nie tylko najjaśniejsza supernowa obserwowana w historii ludzkości, ale także supernowa na granicy obowiązujących praw fizyki, czyli najsilniejsza, jaka w ogóle może być zaobserwowana. Silniejszej już po prostu być nie może.
Zespół, który zaobserwował tę najsilniejszą supernową, będzie mógł za kilka miesięcy obejrzeć nieco dokładniej miejsce, w którym nastąpił wybuch, za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Supernowa do tego czasu nieco przygaśnie, więc lepiej będzie widać szczegóły galaktyki, w której ona się znajduje. Obserwacje pozwolą potwierdzić - lub obalić - hipotezę magnetara. Jeśli okaże się, że supernowa znajduje się w centrum galaktyki, być może byliśmy świadkami nieobserwowanego wcześniej fizycznego zjawiska, które zaszło wokół supermasywnej czarnej dziury (takie monstra kryją się zwykle w centrach galaktyk).
Prof. Stanek jest ciekaw innych teorii, które mogą wyjaśnić tak niezwykle silną kosmiczną eksplozję. - Kiedy obserwujesz coś, czego wcześniej nie widział nikt inny, jesteś podekscytowany - mówi prof. Stanek. - To nie zdarza się zbyt często.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz