Astronom amator uchwycił rzadki moment eksplozji supernowej

Moment, w którym supernowa staje się widoczna na niebie, został uchwycony przez astronoma amatora i pomógł międzynarodowemu zespołowi naukowców zweryfikować teoretyczne przewidywania dotyczące początkowej ewolucji tych gwiezdnych eksplozji.

W jaki sposób budowa eksplodującej gwiazdy wpływa na właściwości supernowych, pozostaje pytaniem otwartym, jednak zrozumienie tego byłoby znaczącym krokiem naprzód w badaniach astrofizycznych. Obecna teoria sugeruje, że fala uderzeniowa eksplozji przedostaje się przez wnętrze gwiazdy, zanim dotrze do powierzchni i wytworzy ostry pik emisji elektromagnetycznej. Uważa się, że siła i czas trwania tego sygnału, określany jako przełamanie szoku, w dużej mierze zależy od zewnętrznej struktury gwiazdy oraz obecności bądź braku otaczającej ją materii. Jednak sprawdzenie tej teorii wymaga obserwacji przed i po momencie, gdy gwiazda staje się supernową.

Melina Bersten, badaczka w Instituto de Astrofísica de La Plata, CONICET – UNLP w Argentynie oraz Visiting Associate Scientist w Instytucie Fizyki i Matematyki Wszechświata w Kavli powiedziała, że szanse na uchwycenie takiego wydarzenia są niewielkie, ponieważ trwa ono zaledwie godzinę.

„Jeżeli sądzimy, że średnio każda galaktyka z grubsza wytwarza jedną supernową na stulecie, które ma prawie 900 tys. godzin, to prawdopodobieństwo szansy na zaobserwowanie właściwej galaktyki w odpowiednim momencie nie jest dużo większe, niż 1 na milion. Jednak rzeczywiste szanse są mniejsze. Trzeba wziąć pod uwagę fakt, że galaktykę możemy obserwować tylko w nocy a niebo musi być czyste” – powiedziała Bersten.

Na szczęście, 20 września 2016 r. astronom amator Víctor Buso z Rosario w Argentynie testował swoją nową kamerę w przydomowym obserwatorium, mając nadzieję na sfotografowanie pierwszej supernowej. Po godzinie robienia zdjęć Buso zauważył pojawienie się nowego maleńkiego obiektu, który z czasem okazał się bardziej oczywistym. Uchwycił moment eksplozji supernowej.

Zespół astronomów kierowany przez Bersten przeanalizował obrazy supernowej, która otrzymała nazwę SN 2016gkg. Szybkie tempo pojaśniania w połączeniu z bardzo niską jasnością nie miało odpowiednika wśród znanych supernowych a zespół wywnioskował, że Buso odkrył SN 2016gkg w momencie szoku wybuchu.

„Kiedy Buso powiedział nam, co zaobserwował i czego był świadkiem, zdaliśmy sobie sprawę, że było to wyjątkowe odkrycie” – powiedziała Bersten.

Ponadto, porównując fotometrię obrazów z ich symulacjami komputerowymi, zespół odkrył gwałtowny początkowo wzrost światła supernowej, który można wytłumaczyć jedynie przez szok.

„Ku naszemu zaskoczeniu, obrazy miały doskonałą jakość, biorąc pod uwagę, że zostały wykonane z centrum dużego miasta” – zauważa dr Gastón Folatelli z IALP, który przeprowadził analizę danych.

Ich wniosek potwierdził fakt, że modele nie wymagały modyfikacji, aby konsekwentnie odtworzyć początkowy wzrost i resztę ewolucji supernowej. Co więcej, SN 2016gkg okazała się dość zwyczajnym zdarzeniem, co sugerowałoby, że obserwowana faza jest wspólna dla wszystkich supernowych, jak to przewidują modele.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IMPU Kavli

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.