Finále objektu VT 1210+4956. Kredit: Chuck Carter.

Když se srazí hvězdné objekty, tak to obvykle stojí za to. Astronomové vystopovali důkazy o bezohledné srážce, která ukončila soužití hvězdných partnerů v těsné dvojhvězdě. V tomto případě se černá díra nebo neutronová hvězda srazila s hvězdou, která se záhy poté odpálila jako supernova.

Jak říká vedoucí výzkumu, student Dillon Dong u Caltechu, vědci již dříve předpověděli existenci tohoto typu supernovy „merger-triggered core collapse supernova“. Až doposud jsme na ni ale ještě nenarazili. Nakonec k tomu byla nutná pozoruhodná detektivní astronomie. První stopu přinesla data projektu Very Large Array Sky Survey (VLASS), což je dlouhodobé pozorování oblohy na soustavě radioteleskopů Karl G. Jansky Very Large Array (VLA).

Dillon Dong. Kredit: Caltech.

V datech VLASS z roku 2017 se objevil objekt, který intenzivně září v rádiové oblasti. Na předchozích snímcích VLA se přitom nevyskytuje. Objekt dostal označení VT 1210+4956 a badatelé jej pak pozorovali radioteleskopy VLA a také teleskopy Keckovy observatoře na Havaji. Zjistili, že se dotyčný objekt nalézá v trpasličí galaxii, vzdálené asi 480 milionů světelných let od Země. Badatelé rovněž vystopovali, že v roce 2014 zachytil přístroj MAXI na palubě ISS výtrysky rentgenového záření, který pocházel z tohoto objektu.

Materiál supernovy naráží na „kouřovou stopu“ nahlodané hvězdy a vytvářejí rádiové záření. Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.

Dong s kolegy z uvedených dat a snímků poskládal fascinující historii závěrečných staletí existence výjimečné dvojhvězdy. Tvořily ji dvě masivní hvězdy, které se zrodily do podoby těsné dvojhvězdy. Jedna z nich byla masivnější než druhá a svůj velmi krátký život zakončila jako supernova. Po velkolepé explozi zůstala neutronová hvězda nebo rovnou černá díra.

Tento extrémní pozůstatek ale nebyl na stabilní oběžné dráze se zbývající masivní hvězdou. Přibližoval se k ní, stále blíž a blíž. Asi před 300 pozemskými lety neutronová hvězda či černá díra vstoupila do atmosféry hvězdy. Od této chvíle za sebou masivní hvězda zanechávala „kouřovou stopu“, jako zasažený letoun, která vytvářela spirálu kolem spojených objektů.

Když se neutronová hvězda (nebo černá díra) prohlodala až k jádru druhé hvězdy, narušila jadernou fúzi v jejím nitru. Jádro hvězdy se zhroutilo, během čehož z hvězdy vystřelily polární výtrysky hmoty, rychlostí blízkou rychlosti světla. Tyto jety byly zodpovědné za rentgenové záření, které detekoval MAXI na ISS v roce 2014. Brzy poté se hvězda odpálila jako supernova, což byl konec původní dvojhvězdy.

Materiál této exploze supernovy letěl vesmírem mnohem rychleji než „kouřová stopa“ nahlodané hvězdy. Proto došlo k vytvoření rázových vln, které vyvolaly intenzivní rádiové záření, zachycené projektem VLASS. Jak říká Dong, zbývající hvězda by stejně nakonec explodovala jako supernova. Takhle to bylo dřív a bylo to ještě mnohem zajímavější.

Video: Dillon Dong of Caltech on Discovering VT 1210+4956 Supernova - 21 Sept. Episode Trailer

Literatura

NRAO 2. 9. 2021.

Science 373: 1125–1129.