Spektakularne odkrycie w kosmosie. Ta gwiazda łamie wszelkie rekordy temperatury

Astronomowie dokonali przełomowego odkrycia, obserwując po raz pierwszy powtarzającą się nową poza Drogą Mleczną w świetle bliskiej podczerwieni. Korzystając z teleskopu Gemini South, będącego częścią Międzynarodowego Obserwatorium Gemini, oraz Teleskopu Magellana, naukowcy byli w stanie zidentyfikować nietypowy skład chemiczny, jak i jedną z najwyższych temperatur kiedykolwiek odnotowanych w eksplozji nowej, co wskazuje na naprawdę ekstremalną erupcję.
Spektakularne odkrycie w kosmosie. Ta gwiazda łamie wszelkie rekordy temperatury

Do eksplozji nowych dochodzi zwykle w układach podwójnych, w których biały karzeł, czyli pozostałość po gwieździe podobnej do Słońca zasysa materię z gwiazdy mu towarzyszącej. Gdy w końcu na powierzchni karła zgromadzi się odpowiednio dużo materii, dochodzi do eksplozji termojądrowej. Szczegóły takiego zdarzenia decydują o tym, czy do takiej eksplozji dojdzie w danym układzie tylko raz, czy też cały proces gromadzenia materii rozpocznie się od nowa, aby po kilku latach czy dekadach eksplodować ponownie.

Takich nowych powtarzalnych jest stosunkowo niewiele. Astronomowie jak dotąd odkryli zaledwie kilka takich obiektów w naszej galaktyce. Poza galaktyką dostrzeżono ich jednak znacznie więcej. Taka dysproporcja może wskazywać na to, że środowisko może istotnie wpływać na prawdopodobieństwo występowania takich eksplozji.

Czytaj także: Ta gwiazda eksplodowała pół wieku temu. Od tego momentu wciąż zaskakuje naukowców

Pierwszą nową rekurencyjną zaobserwowaną poza naszą galaktyką była LMC 1968-12a (LMC68), którą zlokalizowano w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce karłowatej krążącej wokół Drogi Mlecznej. W tym konkretnym przypadku odkrytym po raz pierwszy w 1968 roku mieliśmy do czynienia z białym karłem i czerwonym olbrzymem. Jak się z czasem okazało, układ ten eksploduje regularnie co cztery lata.

Do ostatniej eksplozji doszło w sierpniu 2024 roku. W tym momencie gwiazdę obserwowało już Obserwatorium Swift, które monitorowało ten obiekt bezustannie od poprzedniej eksplozji w 2020 roku. Okazało się, że naukowcy dokładnie przewidzieli czas wystąpienia kolejnej eksplozji, co tylko potwierdziło przewidywalność tego układu.

Tym razem jednak naukowcy planowali zebrać możliwie najwięcej informacji. Z tego też powodu zaledwie 9 dni po eksplozji w stronę nowej spojrzał teleskop Magellana, a 22 dni później także teleskop Gemini South.

Taka armada instrumentów obserwacyjnych umożliwiła astronomom uważne przyjrzenie się ultragorącej fazie eksplozji w zakresie promieniowania podczerwonego. Inaczej mówiąc, naukowcy mogli przyjrzeć się temu etapowi, na którym ekstremalne warunki pobudzają różne pierwiastki w otoczeniu i wewnątrz białego karła.

Czytaj także: Hubble fotografuje eksplozję supernowej ponad 600 milionów lat świetlnych od Ziemi. Prawie w centrum odległej galaktyki

Po eksplozji jasność widzialna układu LMC68 gwałtownie spadła. Jednak zainstalowany na pokładzie teleskopu Gemini South instrument FLAMINGOS-2 wykrył tam silny sygnał zjonizowanego krzemu, co tylko potwierdziło wprost niewiarygodnie wysoki poziom energii w układzie. Dane z teleskopu Magellana natomiast potwierdziły, że tylko w zakresie emisji krzemu, biały karzeł wyemitował 95 razy więcej promieniowania, niż Słońce w całym zakresie spektrum elektromagnetycznego. Nigdy wcześniej takiej emisji zjonizowanego krzemu nigdzie nie obserwowano.

Astronomowie przyznają, że równie co ilość promieniowania pochodzącego od krzemu zaskoczył ich także brak emisji od innych wysokoenergetycznych pierwiastków.

Ewidentnie zatem mieliśmy tutaj do czynienia z wyjątkowo gorącą eksplozją nową. Szacunki wskazują, że wyrzucony w niej gaz miał temperaturę rzędu trzech milionów stopni Celsjusza. To prawdziwa czołówka wśród wszystkich dotychczas obserwowanych nowych.

Modele wskazują, że za ekstremalną jasność może odpowiadać samo środowisko, które wewnątrz Wielkiego Obłoku Magellana jest względnie ubogie w metale. Dotychczasowa wiedza wskazuje bowiem na to, że tam gdzie jest więcej cięższych pierwiastków, tam szybciej dochodzi do eksplozji, przez co na powierzchni białego karła nie jest w stanie zgromadzić się tak dużo materii, jak w środowisku ubogim w cięższe pierwiastki. Tam, gdzie metali jest mało, na powierzchni gwiazdy zbiera się więcej materii, która z natury prowadzi silniejszą eksplozję.

Radek KosarzyckiR
Napisane przez

Radek Kosarzycki

Redaktor naczelny Focus.pl. Od 2015 r. codziennie pisze o astronomii, astrofizyce i eksploracji przestrzeni kosmicznej.