Astronomové poprvé pozorovali proces exploze nového typu supernovy – při splynutí dvou hvězd, a ne při kolapsu jedné hmotné hvězdy. V binárním hvězdném systému se černá díra nebo neutronová hvězda po spirále dostala do jádra doprovodné hvězdy a způsobila, že explodovala jako supernova.
Při studiu dat získaných během průzkumu VLASS (Very Large Array Sky Survey) v roce 2017 byl objeven zajímavý objekt VT J121001 + 495647, který jasně září v rádiovém dosahu. Další pozorování tohoto objektu pomocí VLA - Very Large Array a dalekohledu Keck na Havaji umožnilo zjistit, že radiová emise pochází z okrajů trpasličí galaxie, která se nachází přibližně 480 milionů světelných let od Země. Později se zjistilo, že rentgenový záblesk vycházející z tohoto objektu zaznamenal v roce 2014 také přístroj MAXI na palubě ISS.
Data získaná ze všech těchto pozorování a sesbíraná společně nám umožnila rekonstruovat historii staletí starého smrtícího „tance“ provozovaného dvěma masivními hvězdami.
Stejně jako většina hvězd, které jsou mnohem hmotnější než Slunce, se tyto dvě hvězdy zrodily jako blízký binární systém. Jedna z těchto hvězd byla podstatně hmotnější než její soused, a proto se vyvíjela mnohem rychleji. Nakonec jí došlo jaderné palivo a explodovala jako supernova a zanechala za sebou buď černou díru, nebo ultrahustou neutronovou hvězdu.
Podle obecné teorie relativity vede pohyb hmotných těles se zrychlením k tomu, že vyzařují gravitační vlny a ztrácejí kinetickou energii: dva blízké hmotné objekty rotující kolem společného těžiště na sebe nakonec ve spirále padají. Dráha černé díry nebo neutronové hvězdy se tak neustále zužovala, tento objekt se přiblížil ke svému satelitu a asi před 300 lety vstoupil do jeho atmosféry. Začala závěrečná fáze sloučení těchto dvou objektů. Plyn vzniklý v průběhu tohoto slučování se spirálovitě vyvíjel ven a kolem tohoto páru vytvořil široký prstenec.
Nakonec černá díra nebo neutronová hvězda praskla dovnitř, dosáhla jádra své doprovodné hvězdy a tím narušila procesy produkce hvězdné energie prostřednictvím fúze, která ve skutečnosti udržuje jádra masivních hvězd v rovnováze tváří v tvář nevyhnutelnému gravitačnímu kolapsu.
Zajímavé také:
- Vědci zjistili, jak galaxie krmí své supermasivní černé díry
- Mimozemšťané mohou používat "Dysonovy koule" k získávání energie z černých děr
Když se jádro zhroutilo, nakrátko vytvořilo akreční disk materiálu obíhající kolem "vetřelce" a vyvrhlo relativistický výtrysk hmoty, který si prorazil cestu hvězdou.
Kolaps hvězdného jádra způsobil, že explodovala jako supernova v důsledku dřívějšího výbuchu svého společníka. "Tato emise dala vzniknout rentgenovým paprskům pozorovaným přístrojem MAXI na palubě ISS, čímž bylo potvrzeno datum této události, ke které došlo v roce 2014," uvedli odborníci. "Spoluhvězda musela dříve nebo později explodovat, ale toto spojení celý proces urychlilo."
Materiál vyvržený explozí supernovy v roce 2014 se pohyboval mnohem rychleji než materiál vyvržený z doprovodné hvězdy před ní, a v době, kdy VLASS pozoroval VT J121001 + 495647, se relativistické výtrysky materiálu ze supernovy srazily s tímto pomalejším materiálem, což způsobilo silné sekundární kataklyzmata pozorovaná ve formě jasné radiové emise ve VLA.
"Všechny kousky této skládačky se spojily, aby nám vyprávěly tento úžasný příběh," vysvětlil Gregg Hallinan z Caltech Institute. "Zbytek hvězdy, která vybuchla před dlouhou dobou, uvízl ve svém společníkovi, což způsobilo, že explodoval také."
Podle Hallinana bylo sedmileté dítě klíčem k objevu recenze VLASS, která odráží asi 80 % oblohy a umožňuje detekovat různé zajímavé nestacionární objekty. Tato supernova, která vznikla v důsledku sloučení hvězd, však byla příjemným překvapením.
Přečtěte si také: