Astronomi su otkrili novu metodu uz pomoć koje mogu da predvide masovne eksplozije zvijezda, odnosno hoće li da doživi supernovu
Tim astronoma otkrio je kako da procijene hoće li zvijezda da doživi supernovu. Ključ je, piše Space, u obliku zvijezde i okolnom materijalu – ako vidite crvenog diva okruženog gustim oblakom, ona će vjerojatno da eksplodira u idućih nekoliko godina.
Kad masivna zvijezda krene da se približava kraju svojeg životnog ciklusa, prolazi kroz nekoliko vrlo nasilnih faza. Duboko u njezinom jezgru umjesto vodonika počne da koristi teže elemente, počevši s helijumom, pa onda ugljenikom, kiseonikom, magnezijumom i silikonom. Na kraju će lanca u jezgru da stvori željezo.
Obzirom na to da željezo sakuplja energiju umjesto da je ispušta, to znači kraj zvijezde koja se u roku od oko 12 minuta izvrne iznutra prema van i detonira u masivnoj eksploziji – supernovi.
Iako se prema unutrašnjosti zvijezde može lako zaključiti da će uskoro da eksplodira, veoma je teško zaključiti što se događa izvana. Da, tokom posljednjih godina života ove zvijezde se povećaju i postanu blistavije – do deset hiljada puta svjetlije od Sunca. Obzirom na to da su njihove površine tako rastegnute, vanjske temperature padaju, zbog čega izgledaju kao crveni divovi.
Gusti plašt
Najpoznatiji primjer ovakve zvijezde koja se približava kraju je Betelgeuse. Da ga stavimo u naš sistem, on bi se na mjestu Sunca rastezao sve do Jupitera. Betelgeuse će uskoro da doživi supernovu, iako nitko ne zna kada točno. Čak i ako znamo da će zvijezda eksplodirati, sve donedavno nismo otkrili precizan način na koji odrediti kada će se to dogoditi.
Tim astronoma razvio je način pomoću kojeg je moguće prepoznati supernove nekoliko godina prije eksplozije. Izvještaj su objavili u bazi podataka arXiv te su prihvaćeni za publikaciju u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Proučavali su nekoliko desetak jedinstvenih supernova, poznatijih kao supernove Tipa II-P, a koje, za razliku od ostalih, imaju eksplozije koje ostaju blistave dugo nakon početnog izboja.
Astronomi su pregledali stare kataloge i pronašli slike zvijezda prije eksplozije. Svaka od njih bila je crveni div kao Betelgeuse, što je jasna indikacija toga da su ovakvi tipovi zvijezda kandidati za supernove, piše Space.
Zvijezde koje rezultuju ovim tipom supernova oko sebe navodno imaju gust plašt materijala. Ti plaštevi su gušći od onog koji smo vidjeli kod Betelgeusea. Zagrijavanje materijala od inicijalnog udara uzrokuje „zadržavanje“ osvjetljenja, a u okolini zvijezde ostaje dovoljno materije da taj sjaj traje dugo nakon eksplozije.
Upravo taj gusti plašt takođe uzrokuje bolju vidljivost ovakve vrste supernova nego kao što je slučaj s izloženijim „rođacima“.
Nakon inicijalne eksplozije udarni talas pogađa materijal oko zvijezde, što pri prolasku kroz njega usporava udarni talas. Energija koju ispušta supernova dovoljno je jaka da ispusti energiju visoke radijacije, poput x-zraka i gama-zraka. Miješanjem udarnog talasa i okolnog materijala radijaciju možemo prepoznati u optičkim talasnim dužinama. Ti gusti oblaci takođe daju znak da uskoro stiže supernova.
Koliko je vremena potrebno za stvaranje plašta materije?
Naučnici su proučavali dva modela – u prvom je zvijezda sa površine izbacila vjetrove visoke brzine koji su polako izgurali komadiće zvijezde te se šire kako bi za nekoliko decenija stvorili plašt.
Drugi model uključuje nasilnu eksploziju prije supernove koja tokom godine dana izbacuje gas u orbitu, a koji u manje od godine dana podiže desetinu zvijezdine mase.
Istražitelji su nakon toga modelirali kako bi materijal uticao na snimke zvijezde. U oba slučaja ona oko sebe ima plašt koji se trenutno dostupnom tehnologijom praktički ne može da prepozna.
Obzirom na to da raspolažemo slikama zvijezda nastalima deset godina prije eksplozije, astronomi su zaključili da „lagani“ model ne može da funkcioniše, inače bi ona bila obavijena i skrivena.
Ovo znači da bismo, nakon što divovska zvijezda stvori gusti plašt oko sebe, do supernove trebali da čekamo manje od godinu dana.
(Space)
