Odkryto gwiazdę, która przeczy teoriom. Eksplodowała dwa razy

Międzynarodowy zespół astronomów dokonał zdumiewającego odkrycia. Zaobserwowali oni gwiazdę – iPTF14hls, która wybuchła drugi raz w ciągu ostatnich 60 lat.

Nowe odkrycie astronomów rzuca wyzwanie obecnym teoriom dotyczącym śmierci gwiazd. Zazwyczaj wybuch supernowej to ostatni etap życia gwiazdy. Potężna eksplozja, która zmiata wszystko na swojej drodze, oznacza jej śmierć. Zazwyczaj, bo w przypadku iPTF14hls tak się nie dzieje. Ta gwiazda ponad 60 lat temu wybuchła jako supernowa, ale z niewiadomych jeszcze przyczyn przetrwała, po czym eksplodowała jeszcze raz. Wyczyn iPTF14hls zmienia sposób, w jaki postrzegamy śmierć tych ciał niebieskich.

– Widma, które uzyskaliśmy dzięki Teleskopom Kecka na Hawajach pokazały, że ta supernowa nie wyglądała jak coś, co do tej pory widywaliśmy. Choć w ciągu ostatnich dwóch dekad odkryliśmy blisko pięć tysięcy supernowych – powiedział badający iPTF14hls Peter Nugent z Lawrence Berkeley National Laboratory.

Supernowa iPTF14hls została odkryta we wrześniu 2014 roku. Wyglądała wtedy, jak zwyczajna supernowa. Sklasyfikowano ją jako supernową drugiego typu, z której w skutek kolapsu powstaje gwiazda neutronowa. Kilka miesięcy później astronomowie z Las Cumbres Observatory w Kalifornii (LCO) zauważyli, że zamiast tracić blask, supernowa staje się jaśniejsza.

Badacze zdumieli się jeszcze bardziej, gdy w archiwalnych danych natknęli się na dowody eksplozji w tym samym miejscu w 1954 roku. Gwiazda w jakiś sposób przetrwała tę eksplozję i ponownie eksplodowała w 2014 roku. Zazwyczaj supernowa osiąga szczyt jasności w przeciągu 100 dni. Ale nie „gwiazda zombie”, jak ochrzciły iPTF14hls media. Jej jasność w ostatnich latach rosła i malała przynajmniej pięciokrotnie.

Fot. LCO/S. ​Wilkinson
Fot. POSS/DSS/LCO/S. ​Wilkinson

– Ta supernowa przeczy wszystkiemu, co myśleliśmy, że wiemy o tych zjawiskach. To największa zagadka, jaką spotkałem w ciągu niemal dekady studiowania gwiezdnych eksplozji – przyznał główny autor pracy opublikowanej na łamach pisma „Nature” Iair Arcavi z LCO i University of California Santa Barbara.

Supernova iPTF14hls mogła być najbardziej masywną eksplozją gwiezdną, jaką kiedykolwiek widziano. To rozmiar eksplozji może być przyczyną, dla której nasze konwencjonalne rozumienie śmierci gwiazd nie wyjaśniło tego wydarzenia.

Według Daniela Kasena, współautora artykułu naukowego w „Nature”, eksplozja z ubiegłego wieku mogła być pierwszym zaobserwowanym przykładem supernowej powstającej z powodu niestabilności kreacji par (Pair-instability supernowa). Aby doszło do takiego wybuchu musi zostać spełnionych kilka warunków m.in. masa gwiazdy musi wynosić pomiędzy 130 a 250 mas Słońca. – To spowodowałoby, że gwiazda stała się niestabilna i ulegała powtarzającym się jaskrawym erupcjom przez wiele lat – wyjaśnił Kasen. Proces ten może powtarzać się nawet przez dziesięciolecia przed ostateczną eksplozją gwiazdy.

– We wczesnym Wszechświecie eksplozje tego typu były powszechnym zjawiskiem, jednak już nie powinny się zdarzać. Nasze odkrycie to jak znalezienie żywego dinozaura – wyjaśnił Andy Howell z LCO, który również był zaangażowany w badania.

Jednak powyższe tłumaczenia nie wyjaśniają w pełni wszystkich danych uzyskanych dla tego zdarzenia. Na przykład energia uwolniona przez supernową jest większa, niż przewiduje teoria. Ta supernowa może być czymś zupełnie nowym.

 

 

Źródło: Keck Observatory, fot. NASA/ESA/G. Bacon