HST objavil nezvyčajného predchodcu supernovy

Hubblov kozmický ďalekohľad (HST) identifikoval hviezdu, ktorá pred tým než v r. 2005 vybuchla ako supernova, bola miliónkrát jasnejšia než Slnko. Podľa súčasných teórií hviezdneho vývoja hviezda nemôže byť v tak rannej fáze zničená výbuchom supernovy. „Môže to znamenať, že máme v teórii vývoja hmotných hviezd zásadnú chybu a táto teória sa musí zrevidovať.“ Povedal Avishay Gal-Yam z Weizmann Institute of Science, Rehovot, Izrael. Podľa odhadov mala táto hviezda hmotnosť 100 násobku hmotnosti Slnka a podľa teórie bola stále v rannej vývojovej fáze, kedy by nemala mať hmotné železné jadro ako dôsledok termonukleárnej fúzie. A to je jedna z podmienok pre zrútenie jadra, ktoré je spúšťacím mechanizmom pre výbuch supernovy. V noci 5. októbra 2005 bol pozorovaný výbuch supernovy v špirálovej galaxii s priečkou s označením NGC 266. Supernova dostala označenie SN 2005 gl. V archíve HST boli objavené snímky ešte pred jej explóziou. Snímky exponované v roku 1997 ukazujú predchodcu supernovy (progenitora) ako veľmi svietivú hviezdu s absolútnou vizuálnou jasnosťou -10,3 magnitúdy. Predchodca suupernovy bol tak jasný, že pravdepodobne patrí do skupiny hviezd nazývaných Luminous Blue Variables – svietivé modré premenné hviezdy (LBVs), "pretože žiadny iný typ hviezd nie je tak jasný,“ hovorí Gal-Yam. Počas svojho vývoja sa skupina hviezd LBV zbavuje väčšiny hmoty tým, že ju „odfúkava“ vo forme hviezdneho vetra. Veľké železné jadro, ktoré by mohlo explodovať ako supernova s kolabujúcim jadrom (supernova typu II) sa môže vytvoriť len do tohto okamihu. Očakávame, že extrémne hmotné a svietivé hviezdy s hmotnosťami dosahujúcimi 100 hmotností Slnka (napr. v našej Galaxii je to hviezda Éta Carinae) stratia celé svoje vodíkové obálky ešte pred tým, než vybuchnú ako supernovy. „Tieto pozorovania ukazujú, že veľa detailov z vývoja a smrti LBV hviezd nám zostávajú utajené. Neprestávajme sledovať hviezdu Éta Carinae, môže nás ešte prekvapiť,“ hovorí expert na supernovy Mario Livio zo Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland. „Identifikácia predchodcu ukazuje, že minimálne v niektorých prípadoch môže hmotná hviezda explodovať ešte pred stratou svojej vodíkovej obálky, čo naznačuje že vývoj jadra a vývoj obálky sú menej zviazané než sme si predtým mysleli. Jedná sa o zistenie, ktoré vyžaduje revíziu teórií hviezdneho vývoja,“ konštatuje spoluautor teórie Douglas Leonard zo San Diego State University, Kalifornia. Jedna z možností je, že predchodca SN 2005 gl bol v skutočnosti hviezdnym párom, dvojhviezdou, a obe zložky splynuli. To by zosilnilo termonukleárne reakcie tak, že by došlo ku veľkému zjasneniu hviezdy a stala by sa svietivejšou a menej vyvinutou než v skutočnosti je. „Toto však necháva otvorenú otázku, či môže existovať iný spúšťací mechanizmus explózií supernov,“ hovorí Gal-Yam. „Pre pochopenie toho, ako strácajú hmotu supersvietivé hviezdy nám chýba niečo úplne zásadné.“ Gal-Yam oznámil, že pozorovania odhalili len malú časť hmoty hviezdy, ktorá bola odfúknutá výbuchom. Väčšina materiálu bola podľa Gal-Yama vtiahnutá do kolabujúceho jadra, ktoré sa pravdepodobne stalo čiernou dierou s odhadovanou hmotnosťou najmenej 10 až 15 hmotností Slnka. Gal-Yam a Leonard našli predchodcu na archívnych snímkach NGC 266 exponovaných v roku 1997. Bolo ho možné ľahko identifikovať práve vďaka jeho obrovskej svietivosti. Len HST môže zreteľne zobraziť objekt v takej vzdialenosti. Tím, ktorý použil Keckov 10-metrový ďalekohľad, určil presnú polohu supernovy vo vonkajšom ramene galaxie. Následné pozorovania pomocou HST v roku 2007 jasne ukázali, že supersvietivá hviezda zmizla. Aby sa astronómovia uistili, že tieto nové pozorovania sú konzistentné s pozorovaniami z roku 1997, použili na HST rovnakú kameru akou boli získané snímky v roku 1997 - Wide Field Planetary Camera 2. Získať archívne snímky hviezdy ešte pred výbuchom supernovy nie je ľahká úloha. Ešte pred pozorovaním pomocou HST bolo ohlásených ešte niekoľko ďalších kandidátov na predchodcov supernov. Existuje však len jeden ďalší nesporný predchodca, ktorým je modrý veľobor – predchodca supernovy vo Veľkom Magellanovom oblaku SN 1987A. V prípade SN 1987A sa uvažuje o tom, že jej predchodca bol pôvodne červený veľobor a neskôr dospel späť do štádia modrého veľobra. To viedlo k zásadnému prepracovaniu teórie vzniku supernov. Hviezdny predchodca supernovy SN 2005 gl, ktorého pozoroval Gal-Yam je príliš hmotný na to, aby prešiel takou zmenou stavu z červeného veľobra, takže si to vyžaduje nejaké iné, nové vysvetlenie.

RNDr. Zdeněk Komárek