Kosmiczny wybuch z przeszłości – SN 1987A trzydzieści lat później

Trzydzieści lat temu masywna eksplozja wywołała falę uderzeniową nie tylko w przestrzeni lecz także w społeczności astronomicznej. SN 1987A była najbliższą obserwowaną supernową od czasu wynalezienia teleskopu, stała się też zdecydowanie najlepiej zbadaną supernową rewolucjonizując przy tym naszą wiedzę o wybuchowej śmierci masywnych gwiazd.

Znajdująca się w Wielkim Obłoku Magellana (galaktyce satelitarnej Drogi Mlecznej) supernowa 1987A to najbliższa nam eksplozja tego typu od kilkuset lat. Eksplozja oznaczała koniec życia masywnej gwiazdy, która w ostatnim tchnieniu wysłała w przestrzeń falę uderzeniową i wyjątkowo jasne promieniowanie. Światło eksplozji dotarło do Ziemi 23 lutego 1987 roku – niczym wspomnienie z przeszłości.

 

 

Kosmiczny Teleskop Hubble’a obserwował SN 1987A od 1990 roku i w ciągu ostatnich 27 lat wielokrotnie zwracał w jej stronę swoje kosmiczne oko. W celu uczczenia 30. rocznicy wybuchu oraz aby sprawdzić jak rozwinęła się pozostałość po supernowej, w styczniu tego roku Hubble wykonał kolejne zdjęcie tej odległej eksplozji, które trafiło do już istniejącej kolekcji.

Dzięki wczesnej detekcji supernowej i jej stosunkowej bliskości do Ziemi, SN 1987A stała się najlepiej zbadaną supernową w historii. Przed eksplozją SN 1987A nasza wiedza o supernowych była bardzo uproszczona i wyidealizowana. Jednak szczegółowo badając ewolucję SN 1987A z supernowej do pozostałości po supernowej za pomocą teleskopów kosmicznych i naziemnych, astronomowie zebrali ogromne ilości informacji o wybuchowej śmierci masywnych gwiazd.

W 1990 roku Kosmiczny Teleskop Hubble’a był pierwszym teleskopem, który wykonał zdjęcie supernowej w wysokiej rozdzielczości, ukazując nam główny pierścień wokół eksplodującej gwiazdy. Na zdjęciach z Hubble’a naukowcy dostrzegli także dwa słabsze pierścienie zewnętrzne, rozciągające się w dwie strony w kształt klepsydry. Nawet dzisiaj pochodzenie tych struktur nie zostało do końca wyjaśnione.

Niemniej jednak obserwując na przestrzeni lat rozszerzającą się otoczkę materii, Hubble pozwolił wykazać, że materia tworząca tę strukturę została odrzucona przez gwiazdę na 20 000 lat przed eksplozją. Jej kształt początkowo zaskoczył astronomów, którzy oczekiwali, że umierająca gwiazda będzie odrzucała materię tworząc sferyczną otoczkę – jednak szybsze wiatry gwiezdne prawdopodobnie sprawiły, że wolniejsza materia skupiła się w swego rodzaju pierścieniach.

Początkowy rozbłysk promieniowania z supernowej oświetlił pierścienie. Z czasem, w pierwszej dekadzie po eksplozji ich jasność spadała, aż do momentu kiedy fala uderzeniowa z supernowej uderzyła w wewnętrzny pierścień w 2001 roku ogrzewając gaz do wysokich temperatur i generując silne promieniowanie rentgenowskie. Obserwacje tego procesu za pomocą Hubble’a rzucają światło na to jak supernowe wpływają na dynamikę i chemię otaczającej ją materii, a tym samym kształtują ewolucję galaktyk.

Źródło: ESO

  • Igor Labuda

    Nowa teoria pochodzenia świetlnych otoczek (pierścień świetlny) wokół supernowej SN 1987A zaobserwowanej po raz pierwszy w 1987 roku.

    Nazywam się Igor Labuda nie jestem astronomem. Zaciekawiła mnie iluzja optyczna, którą ostatnio zaobserwowałem podczas oglądania przez metalową rurkę punktowego źródła światła. Wielkość świetlnej otoczki (pierścienia świetlnego) jest zależna od średnicy rurki.
    Pierścień świetlny wokół supernowej może być tylko iluzją optyczną – poświatą od wybuchu kulistego (kulistego źródła światła). Patrząc przez metalową rurkę na źródło światła, w środku odległości między obserwatorem a źródłem światła, można zaobserwować podobny pierścień świecący mocniej niż źródło światła (fot.1, fot. 2). W rzeczywistości efekt ten jeszcze bardziej przypomina ten zaobserwowany w 1987 roku.
    Świetlna otoczka wokół supernowej SN 1987A może być iluzją optyczną, która powstaje podczas oglądania przez metalową rurkę punktowego źródła światła. Taki ring jest widoczny tylko w tunelu. Skąd wziął się tunel w kosmosie?
    Prawdopodobnie w trakcie wybuchu supernowej fragment gwiazdy poleciał w stronę Ziemi tworząc w przestrzeni tunel (taranując wszystko co było na jego drodze) leci wolniej niż światło więc jeszcze do nas nie dotarł. Przeleciał przez skupisko elementów zbudowanych z lodu lub metalu, który odbija światło (może to być wyjaśnienie nie równych krawędzi tego ringu i przerw w nim) Ring nie powiększył swojej średnicy od trzydziestu lat widać w nim jaśniejsze elementy, które utrzymywały się w tym samym miejscu przez cały ten okres (to prawdopodobnie jakieś większe elementy np bryły lodu lub metalu). Światło po odbiciu od tych elementów ma dłuższą drogę niż ta w linii prostej – jest to powód największej jasności ringu kiedy supernowa zaczęła gasnąć.
    Teoria ta tłumaczy także fakt zarejestrowania dwóch impulsów neutrino (odstęp czasowy pomiędzy nimi wynosił 5 sekund). Drugi impuls prawdopodobnie jest efektem odbicia od „tunelu”(grupy elementów z materiału odbijającego światło), w którym powstała świetlna otoczka.

    Reasumując utrzymywanie się jasnego pierścienia świetlnego o prawie nie zmienionym kształcie i wymiarze nawet po osłabieniu rozbłysku supernowej moim zdaniem świadczy o tym, że jest to iluzja optyczna a nie realny obiekt wokół supernowej. Prawdopodobnie w naszą stronę coś leci i jest to minimum jeden obiekt a mogą być trzy ponieważ na zdjęciu z 1987 roku pojawiły się trzy poświaty (te dwie słabsze ale większe prawdopodobnie pochodzą od dwóch gwiazd znajdujących się w pobliżu wybuchu supernowej ale mogą to być „tunele” po kolejnych dwóch wyrzuconych fragmentach). Obiekty te w 1987 przebyły już więcej niż połowę drogi do naszej planety.