Tysiące lat temu eksplodowała supernowa. Szczątki gwiazdy wciąż mkną przez przestrzeń kosmiczną

Około dwudziestu tysięcy lat temu w przestrzeni kosmicznej doszło do potężnej eksplozji. Oto masywna gwiazda zakończyła produkcję nowych pierwiastków w swoim jądrze, wyczerpała zapasy paliwa i eksplodowało jako supernowa. Szczątki rozszarpanej w eksplozji gwiazdy zostały rozrzucone na wszystkie strony.
Tysiące lat temu eksplodowała supernowa. Szczątki gwiazdy wciąż mkną przez przestrzeń kosmiczną

Choć od tego czasu minęło dwadzieścia tysięcy lat, owe fragmenty gwiazdy dalej przemierzają przestrzeń kosmiczną, oddalając się od miejsca eksplozji. Obserwujący kosmos od trzech dekad teleskop Hubble’a zarejestrował ruch tych szczątków na przestrzeni ostatnich lat.

Powstała w eksplozji mgławica Pętli Łabędzia w dużej skali tworzy kształt przypominający bańkę. Owa bańka ma średnicę około 120 lat świetlnych. Ziemia natomiast znajduje się około 2600 lat świetlnych od jej centrum. Co ciekawe, gdyby świeciła jaśniej, to na nocnym niebie miałaby rozmiary sześciokrotnie większe od średnicy tarczy Księżyca w pełni.

Czytaj także: Wszechświat wykrzywił supernową. Astronomowie zajrzeli w ciemny wszechświat

Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a astronomowie postanowili przyjrzeć się niewielkiemu fragmentowi krawędzi bezustannie rozszerzającej się bańki po supernowej. To właśnie na tej krawędzi szczątki gwiazdy z eksplozji uderzają w ośrodek międzygwiezdny. Z jednego zdjęcia z pewnością nie dowiedzielibyśmy się, jak wygląda ewolucja tego fragmentu w czasie. Na szczęście teleskop Hubble’a obserwuje ten sam fragment już od 2001 roku. Na przestrzeni dwóch dekad front bańki po supernowej uległ wyraźnej zmianie, co zresztą widać na udostępnionej przez NASA animacji poklatkowej.

Dzięki temu, że znamy dokładny czas powstania tych klatek, udało się także oszacować tempo rozszerzania bańki w przestrzeni kosmicznej. Okazuje się, że szczątki gwiazdy na przestrzeni dwudziestu lat w ogóle nie zmieniły swojej prędkości i nadal przemierza przestrzeń kosmiczną z prędkością 800 000 km/h. Na zdjęciach z Hubble’a widać dokładnie jak zmieniają się owe szczątki gwiazdy, na jak gęstą materię napotykają na swojej drodze i jakie turbulencje wywołują swoim przejściem.

Widoczny na animacji odcinek włókna świecącego wodoru ma długość blisko dwóch lat świetlnych. To połowa odległości dzielącej Słońce od najbliższej nam gwiazdy, Proximy Centauri. Na całej długości włókna wyraźnie widać różnego rodzaju zmarszczki, przez co na zdjęciu z teleskopu wygląda ona jak splecione ze sobą wstęgi światła. Owe zmarszczki i zagięcia są właśnie efektem napotykania poszczególnych fragmentów na materię międzygwiezdną o różnej długości.

Czytaj także: Nietypowa eksplozja supernowej. Jądro umierającej gwiazdy wystrzeliło jak z procy i gna przez galaktykę

To najlepszy dowód na to, że przestrzeń kosmiczna nie jest wcale taka pusta. Rozszerzająca się bańka materii wyrzuconej w eksplozji supernowej bezustannie uderza w delikatne obłoki gazu i pyłu w przestrzeni międzygwiezdnej. W momencie takiego zderzenia obojętny wodór rozgrzewany jest do temperatur rzędu miliona stopni Celsjusza, czyli temperatury, przy której zaczyna świecić.

Nieco dalej, za frontem fali uderzeniowej, zjonizowane atomy tlenu stopniowo ochładzają się, emitując przy tym charakterystyczne światło, widoczne tutaj na niebiesko.

Naukowcy zwracają uwagę, że sama mgławica została odkryta 249 lat temu przez Williama Herschela. Z pewnością nikt wtedy nie sądził, że dwa wieki później będziemy mieli możliwość przyjrzenia się z bliska niewielkiemu fragmentowi tej mgławicy, a nawet zobaczenia jak mknie ona przez przestrzeń kosmiczną.