Delikatne pomruki odkrywają przed nami przeszłość słynnej gwiazdy

Gwiazda w trakcie krótkiej, niestabilnej, bardzo gorącej fazy niebieskiego super-olbrzyma. Źródło: CAASTRO/Mats Bjorklund (Magipics)
Gwiazda w trakcie krótkiej, niestabilnej, bardzo gorącej fazy niebieskiego super-olbrzyma. Źródło: CAASTRO/Mats Bjorklund (Magipics)

Astronomom korzystającym z teleskopu znajdującego się w odległych, niezamieszkałych pustkowiach Australii, gdzie przestrzeń nie jest zanieczyszczona falami radiowymi FM, udało się zajrzeć w przeszłość pobliskiej gwiazdy, w kilka milionów lat przed jej słynną eksplozją.

Badania prowadzone przez międzynarodowy zespół astronomów, w którym znaleźli się chociażby astronomowie z International Centre of Radio Astronomy Reserch (ICRAR) polegające na obserwacji  obszaru charakteryzującego się najniższymi częstotliwościami radiowymi pozwoliły naukowcom doprecyzować naszą wiedzę o gwiezdnych eksplozjach.

Badania pozwoliły naszkicować historię długiego życia gwiazdy przed jej śmiercią w najbliższej i najjaśniejszej supernowej widzianej z Ziemi, a aktualnie znanej jako pozostałość po supernowej 1987A, która uległa kolapsowi prawie 30 lat temu.

Dużo dowiedzieliśmy się o najnowszej historii tej gwiazdy poprzez badanie kosmicznych ruin powstałych w potężnym kolapsie w 1987 roku. Gwiazda eksplodowała w pobliskiej galaktyce – w Wielkim Obłoku Magellana. Niemniej jednak odkrycie bardzo cichych pomruków w zakresie na niskich częstotliwościach radiowych pozwoliło na odkrycie nowych informacji.

Dotychczas było obserwowanie tylko ostatniego fragmentu życia gwiazdy, zaledwie około 0,1% z wielu milionów lat.

Najnowsze badania – które pozwoliły astrofizykom zbadać wiele milionów lat historii tej gwiazdy – prowadzone były przez Josepha Callinghama, doktoranta na University of Sydney oraz ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO).

Blask supernowej w Wielkim Obłoku Magellana obserwowany 23 lutego 1987 roku. Źródło: CAASTRO/Mat Bjorklund (Magipics)
Blask supernowej w Wielkim Obłoku Magellana obserwowany 23 lutego 1987 roku. Źródło: CAASTRO/Mat Bjorklund (Magipics)

Wyniki badań zostały opublikowane dzisiaj w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Radioastronomom pracującym na sieci teleskopów Murchison Widefield Array na pustyni w Australii Zachodniej udało się zajrzeć w czasy gdy gwiazda znajdowała się w długotrwałej fazie czerwonego superolbrzyma. Callingham zauważa, że wcześniejsze badania skupiały się na materii wyrzuconej w przestrzeń kosmiczną gdy gwiazda znajdowała się w ostatniej fazie swojego życia – w fazie niebieskiego superolbrzyma.


Artykuł powstał dzięki wsparciu Mateusza Dudzińskiego na portalu Patronite.pl. Dzięki, Mateuszu!


„To tak jak z odkrywaniem i badaniem starożytnych ruin, które pozwalają nam badań życie dawnych cywilizacji. Moi koledzy i ja wykorzystaliśmy obserwacje radiowe na niskiej częstotliwości do badania historii tej gwiazdy,” mówi Callingham.

Tajemnicza przeszłość gwiazdy i jej śmiertelna eksplozja przedstawione zostały w krótkiej animacji stworzonej w CAASTRO.

Front fali uderzeniowej supernowej wypychający materię z otoczenia gwiazdy w fazie niebieskiego i czerwonego superolbrzyma. Źródło: CAASTRO/Mats Bjorklund (Magipics)
Front fali uderzeniowej supernowej wypychający materię z otoczenia gwiazdy w fazie niebieskiego i czerwonego superolbrzyma. Źródło: CAASTRO/Mats Bjorklund (Magipics)

Zespół naukowców odkrył, że w fazie czerwonego superolbrzyma traciła swoją masę w wolniejszym tempie emitując wolniejsze wiatry gwiezdne.

„Nasze nowe dane znacznie poszerzają naszą wiedzę o składzie chemicznym przestrzeni kosmicznej w otoczeniu supernowej 1987A; teraz możemy powrócić do naszych symulacji i doprecyzować je tak, abyśmy mogli dokładniej odtworzyć fizykę eksplozji supernowej,” mówi Callingham.

Profesor Lister Staveley-Smith, współautor tego badania i zastępca dyrektora CAASTRO i ICRAR tłumaczy, że Murchison Radioastronomy Observatory to jedno z najcichszych radiowo miejsc na naszej planecie – właśnie dzięki temu możliwe było wykonanie tych obserwacji.

„Fale radiowe o niskiej częstotliwości są bardzo wrażliwe na obecność plazmy, więc mogą nam dużo powiedzieć o gęstości materii tuż przed pozostałością supernowej. Ich obecność mówi nam także o miejscowym przyspieszeniu bardzo wysokoenergetycznych cząstek zwanych promieniami kosmicznymi, których wiele powstało w młodych pozostałościach po supernowych takich jak SN 1987A,” mówi prof. Staveley-Smith.

Źródło: ICRAR