Astronomowie uchwycili wyjątkowy moment wybuchu supernowej SN 2024ggi. Eksplozja miała zaskakująco smaczny kształt.
Zanim zrobiła się jasna jak tysiące Słońc, zaskoczyła swoim nietypowym kształtem. Supernowa SN 2024ggi to pierwsza w historii, której geometryczną formę udało się uchwycić niemal w chwili narodzin eksplozji. A była to forma zaskakująco regularna, przypominająca… oliwkę.
Eksplozja w samym środku Hydra
Zaledwie 22 mln lat świetlnych od Ziemi, a konkretniej w galaktyce NGC 3621 w konstelacji Hydry, doszło do wybuchu, który astronomowie uchwycili niemal natychmiast. SN 2024ggi, bo tak oznaczono nową supernową, eksplodowała dokładnie 10 kwietnia 2024 r., jednak dopiero teraz udało się ją opisać. Już 26 godz. po jej wykryciu teleskop VLT (Bardzo Duży Teleskop) należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) skierowano w jej stronę. To moment kluczowy, ponieważ eksplozja była jeszcze świeża, niezakłócona przez otaczającą gwiazdę materię, co pozwoliło dostrzec jej naturalną geometrię.
Fot: eso.orgŹródłem supernowej był czerwony nadolbrzym, czyli gigantyczna gwiazda o masie 12-15 razy większej niż Słońce i promieniu sięgającym 500 jego średnic. W takich obiektach ostatnie chwile życia to niezwykle dramatyczne wydarzenie: jądro zapada się pod wpływem grawitacji, a zewnętrzne warstwy gwiazdy spadają na nie i odbijają się, tworząc potężną falę uderzeniową.
Ta fala przebija się przez powierzchnię i uwalnia olbrzymie ilości energii w błysku, który potrafi przez krótki czas przewyższyć jasnością całą galaktykę. Właśnie ten krótki moment udało się uchwycić zespołowi astronomów, co wcześniej było niemalże niemożliwe.
Jak widzieć to, co niewidzialne?
Astronomowie użyli techniki zwanej spektropolarymetrią, która pozwala analizować sposób, w jaki światło jest spolaryzowane, czyli w jaki sposób skręca w czasie podróży przez przestrzeń. Dzięki temu można odczytać geometrię źródła światła. choćby wtedy, gdy samo źródło jest zbyt małe, by zobaczyć je wprost.
Dane z zainstalowanego na VLT instrumentu FORS2 ujawniły, iż początkowy wybuch SN 2024ggi miał kształt przypominający oliwkę – wydłużony wzdłuż jednej osi, symetryczny i uporządkowany. Choć późniejsze etapy eksplozji uległy spłaszczeniu wskutek zderzenia z otaczającą materią, oś symetrii pozostała niezmieniona.
To nie chaos, to wzór
Oliwkowy kształt SN 2024ggi to duża wskazówka. Dotąd uważano, iż wybuchy supernowych mają często chaotyczny, nieregularny przebieg. Tymczasem to, co zaobserwowano, sugeruje istnienie uporządkowanego mechanizmu odpowiadającego za wybuchy masywnych gwiazd. Wiele modeli teoretycznych można teraz zrewidować lub choćby odrzucić.
Geometria wybuchu supernowej dostarcza fundamentalnej informacji o ewolucji gwiazdowej i fizycznych procesach prowadzących do tych kosmicznych fajerwerków – wyjaśnia ESO.
Badacze są przekonani, iż mają do czynienia z powtarzalnym wzorcem, który pojawia się w wielu tego typu wybuchach. Obserwacje SN 2024ggi mogą stać się przełomem w modelowaniu mechanizmów supernowych i w zrozumieniu, co dzieje się w ostatnich chwilach życia najcięższych gwiazd.
Naukowy sprint przez pół świata
Co ciekawe, wszystko mogło potoczyć się zupełnie inaczej. Yi Yang, główny autor badań, dowiedział się o wybuchu supernowej tuż po wylądowaniu w San Francisco. Zaledwie 12 godz. później miał już gotowy wniosek o przyznanie czasu obserwacyjnego na VLT. Teleskop w Chile zaczął obserwacje 11 kwietnia, czyli 26 godz. po wybuchu. To właśnie ten błyskawiczny refleks sprawił, iż udało się zarejestrować zjawisko w jego możliwie najbardziej pierwotnej formie.
Badanie SN 2024ggi to efekt międzynarodowej współpracy, w którą zaangażowano zespoły z Chin, USA i Europy. To pokazuje, iż wielka nauka możliwa jest tylko wtedy, gdy przekracza granice państw i kontynentów. To nie tylko nowe spojrzenie na wybuchy supernowych. To także dowód, iż ciekawość i szybka reakcja mogą otworzyć drzwi do zrozumienia Wszechświata.
*Źródło grafiki wprowadzającej: eso.org / własne
