Červený veleobr v posledních měsících života. Kredit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.

Je to jako když se poprvé dostanete na vysněnou show. Astronomové vyhráli jackpot a měli možnost doslova v přímém přenosu sledovat umírání červeného veleobra, jeho smrtelné křeče a to, jak se nakonec odpálil explozí supernovy, v tomto případě pochopitelně typu II.

Wynn Jacobson-Galán. Kredit: UC Berkeley.

Wynn Jacobson-Galán z americké University of California, Berkeley, a jeho spolupracovníci využili k pozorování dva systémy na Havajských ostrovech, teleskop Pan-STARRS na observatoři Haleakalā, ostrov Maui a teleskopy Keckovy observatoře na vrcholu Mauna Kea na ostrově Hawaii. Pozorování probíhala v rámci projektu Young Supernova Experiment (YSE). Sledovali posledních 130 dní červeného veleobra, které zakončila zničující exploze.

Jak se netají Jacobson-Galán, je to průlom v našem poznání závěrečného osudu masivních hvězd. U typické supernovy typu II červeného veleobra jsme ještě nikdy nepozorovali aktivitu hvězdy těsně před explozí a odpálení samotné exploze. Teleskop Pan-STARRS si v létě 2020 poprvé všiml červeného veleobra, který zaléval okolí intenzivním zářením. O pár měsíců později, během podzimu 2020 se dotyčná hvězda vymazala z oblohy monumentální explozí.

Teleskop Pan-STARRS. Kredit: Rob Ratkowski Photography / Haleakala Amateur Astronomers.

Tým Jacobsona-Galána pohotově detekoval záblesk exploze a získal první spektrum záře dramatické exploze, která dostala označení SN 2020tlf, s pomocí spektrometru Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) Keckovy observatoře. Získaná data prokazují přítomnost hustého materiálu v blízkosti umírající hvězdy ve chvíli exploze. Podle všeho jde o materiál, který veleobr divoce vyvrhoval během léta. Podle vedoucí výzkumu Raffaelly Margutti to bylo jako sledovat tikající bombu. Divoce bouřící veleobr, intenzivní záře, kolaps a vzápětí exploze vesmírných proporcí.

Vědci poté pokračovali ve sledování supernovy SN 2020tlf po explozi, pomocí spektrografů Keckovy observatoře DEep Imaging and Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) a Near Infrared Echellette Spectrograph (NIRES). Zároveň sledovali supernovu i do minulosti, v předchozích pozorováních, když byla ještě červeným veleobrem v galaxii NGC 5731, vzdálené od nás asi 120 milionů světelných let, jehož hmotnost byla cca 10 Sluncí.

Před výzkumem Jacobsona-Galána a jeho kolegů převažoval názor, že červení veleobři jsou před explozí supernovy zádumčiví a příliš se neprojevují aktivitou. Teď je ale jasné, že přinejmenším některé tyto masivní hvězdy procházejí těsně před explozí supernovy dramatickými změnami vnitřní struktury, které vedou k divokému vyvrhování hmoty a intenzivnímu záření. Astronomové teď určitě nedají červeným veleobrům pokoj, aby se dozvěděli víc.

Video: Watch a red supergiant star go supernova in this stunning animation

Video: Wynn Jacobson Galan Watching a Star Explode with the Young Supernova Experiment

Literatura

Phys.org 6. 1. 2022.

Astrophysical Journal 924: 15.