Nový pohled na supernovy: Historické pozorování výbuchu SN 2024ggi
Na začátku tohoto týdne vydal Evropský jižní observatoř (ESO) fascinující ανακοίνění, které začíná příběhem, jež by se dalo snadno proměnit v best-seller. “Když byla poprvé detekována exploze supernovy SN 2024ggi v noci 10. dubna 2024, Yi Yang, asistent profesora na Tsinghua University v Pekingu, zrovna přistál v San Francisku po dlouhém letu. Věděl, že musí jednat rychle. Dvanáct hodin poté poslal čínský vědec návrh na pozorování ESO, který po rychlém schválení zaměřil svůj teleskop VLT v Chile na supernovu 11. dubna, pouhých 26 hodin po počáteční detekci.”
Emoce jsou patrné v tiskovém prohlášení. Poprvé v historii dokázali astronomové zachytit explozivní smrt hvězdy v okamžiku, kdy tlaková vlna procházela jejím povrchem. Tato počáteční fáze by byla jinak nepostřehnutelná, pokud by Yi Yang čekal o den déle nebo pokud by byrokracie ESO trvala příliš dlouho při schvalování jeho žádosti o využití VLT, což je Velký dalekohled umístěný v Chile.
FORS2, což je spektrograf (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2), je astronomický nástroj navržený k rozkladu světla pocházejícího ze hvězd, galaxií a dalších nebeských objektů do různých barev nebo vlnových délek, čímž vytváří spektrum. FORS2 je mimořádně univerzální spektrograf, který může pracovat ve viditelném světle a provádět techniky jako spektropolarimetrie. “Spektropolarimetrie poskytuje informace o geometrii exploze, které jiné typy pozorování nemohou nabídnout kvůli malým úhlovým měřítkům,” uvedl Lifan Wang, profesor na Texas A&M University.
Hvězda, která vyprodukovala SN 2024ggi, byla osmkrát hmotnější než Slunce, nacházela se v galaxii NGC 3621, směřující k souhvězdí Hydry, vzdálené 22 milionů světelných let, což je relativně blízko k Zemi z astronomického hlediska. “První pozorování VLT zachytila fázi, během níž materiál urychlený explozí poblíž středu hvězdy pronikl jejím povrchem. Po dobu několika hodin bylo možné pozorovat geometrii hvězdy a její exploze současně,” řekl Dietrich Baade, astronom ESO v Německu.
Jakmile tlaková vlna pronikne povrchem, uvolňuje obrovské množství energie; supernova se pak dramaticky rozsvítí a tato raná fáze, dosud neviděná lidmi, se na krátký okamžik stane pozorovatelnou. Tento jas se zobrazuje jako jediný bod na obloze, ale rozluštění skrytých stop v polarizaci jejího světla s FORS2 umožnilo odhalit její geometrii, což bylo možné díky týmu vedenému Lifanem Wangem a Yi Yangem.
Na první pohled by se mohlo zdát, že výbuch hvězdy by měl vypadat jako koule, ale s novými informacemi k dispozici se výzkumníci rozhodli popsat tvar počáteční exploze jako “olivu”. ESO vysvětlilo, že jak se exploze šíří a naráží na okolní materiál hvězdy, tvar se zplošťuje, ale osa symetrie vyvrženého materiálu zůstává nezměněna. “Tyto nálezy naznačují společný fyzikální mechanismus, který řídí explozi mnoha hmotných hvězd a vykazuje dobře definovanou axiální symetrii, působící v širokém měřítku,” prohlásil Yang.
Výzkumníci publikovali výsledky svého objevu tento měsíc v odborném časopise Science Advances. Studie navrhuje aplikovat tyto informace k vyloučení současných modelů supernov nebo k vylepšení jiných a získat tak lepší porozumění těmto fenoménům. “Tento objev nejen transformuje naše chápání hvězdných explozí, ale také ukazuje, co je možné dosáhnout, když věda překonává hranice,” uvedl Ferdinando Patat, astronom ESO a člen mezinárodního týmu zapojeného do tohoto globálního thrilleru.
