Eksplozija zvezde supernove izuzetno je nasilan događaj što obično uključuje zvezdu više od osam puta veću od našeg Sunca koja iscrpljuje svoje nuklearno gorivo i prolazi kroz kolaps jezgra. No, ređa vrsta uključuje drugačiju zvezdu, belog patuljka, i dvostruku eksploziju. Naučnici su prvi put dobili fotografske dokaze ove vrste supernove, koristeći Vrlo veliki teleskop Evropsknj južne opservatorije u Čileu.
Uzastopne eksplozije uništile su belog patuljka koji je imao masu otprilike jednaku Suncu i nalazio se oko 160.000 svetlosnih godina od Zemlje u smeru sazvežđa Dorado u galaksiji blizu Mlečnog puta zvanoj Veliki Magelanov oblak. Svetlosna godina je udaljenost koju svetlost pređe u jednoj godini, što odgovara 9,5 milijardi kilometara. Slika prikazuje mesto eksplozije otprilike 300 godina nakon što se dogodila, s dve koncentrične ljuske elementa kalcijuma koje se kreću napolje.
Ova vrsta eksplozije, nazvana supernova tipa Ia, uključivala bi interakciju belog patuljka i blisko orbitirajuće zvezde pratilje, bilo drugog belog patuljka ili neobične zvezde bogate helijumom, u onome što se naziva binarni sistem. Primarni beli patuljak bi svojom gravitacijom počeo izvlačiti helijum iz svoje pratilje. Helijum na površini belog patuljka u nekom trenutku postao bi toliko vruć i gust da bi detonirao, stvarajući udarni val koji bi komprimirao i zapalio temeljno jezgro zvezde i izazvao drugu detonaciju.
„Ništa ne ostaje. Beli patuljak je potpuno uništen”, rekao je Prijam Das, doktorand astrofizike na Univerzitetu Novi Južni Vels u Kanberi (Australija), glavni autor studije objavljene u časopisu Nature Astronomy. „Vremensko kašnjenje između dve detonacije u biti je određeno vremenom koje je potrebno da detonacija helijuma putuje od jednog pola zvezde do drugog. To je samo oko dve sekunde”, dodao je astrofizičar i koautor studije Ivo Zajtencal, gostujući naučnik na Australskom nacionalnom univerzitnjtu u Kanberri. Kod češćeg tipa supernove preostatak masivne eksplodirane zvezde ostaje u obliku guste neutronske zvezde ili crne rupe.
Astronomi su koristili instrument MUSE, Multi Unit Spectroscopic Explorer, na teleskopu u Čileu da mapiraju raspodelu različitih hemijskih elemenata nakon supernove. Kalcijum se na slici vidi u plavoj boji – spoljnji prsten uzrokovan prvom detonacijom, a unutrašnji prsten drugom. Ove dve kalcijumove ljuske predstavljaju savršen nedvosmisleni dokaz mehanizma dvostruke detonacije”, objasnio je Das. „Ovo možemo nazvati forenzičkom astronomijom, budući da proučavamo mrtve ostatke zvrzda da bismo razueli šta je uzrokovalo smrt.”
Zvezde s masom do osam puta većom od našeg Sunca čini se da su predodređene da postanu beli patuljci. Na kraju sagore sav vodonik koji koriste kao gorivo. Gravitacija zatim uzrokuje njihov kolaps i oduva spoljašnje slojeve u fazi crvenog diva, ostavljajući na kraju kompaktno jezgro – belog patuljka. Velika većina njih ne eksplodira kao supernove. Iako su naičnici znali za postojanje supernova tipa Ia, do sada nije bilo jasnih vizuelnih dokaza takve dvostruke detonacije. Supernove tipa Ia važne su u smislu nebeske hemije jer stvaraju teže elemente poput kalcijuma, sumpora i železa.
(Ilustracija ESO)
(Indeks)
