Zvětšit obrázek

Snímek supernovy SN 2006fg. Supernova je viditelná jako slabá tečka vpravo dole od jasné bílé skvrny. Kredit – Andrew Howell (University of Toronto)

Supernovy patří mezi nejokázalejší úkazy ve vesmíru. Jsou spojeny se závěrečnými fázemi hvězdného vývoje. Vědci rozlišují dva základní typy supernov, které se liší přítomností či nepřítomností vodíku ve spektru. Typ II s vodíkem ve spektru produkují hmotné hvězdy, u nichž dojde ke zhroucení jádra a explozivnímu odvržení hvězdné atmosféry. Takové hvězdy končí jako neutronové hvězdy či dokonce černé díry.

Naopak typ Ia – což je nejběžnější skupina supernov bez vodíku – vytvářejí bílí trpaslíci, kteří se vyskytují v páru s další hvězdou. Ze svého průvodce odsávají hmotu a v okamžiku, kdy jejich vlastní hmotnost dosáhne kritické meze, explodují jako supernovy. A právě z tohoto důvodu je absolutní jasnost supernovy pokaždé stejná. Astronomové je tak mohou používat pro určování vzdáleností ve vesmíru. O tom, že se jedná o poměrně klíčový nástroj, svědčí i to, že na základě měření supernov tohoto typu byla zjištěna rychlost rozpínání vesmíru a odvozena přítomnost temné energie v něm!

Zvětšit obrázek

Ilustrátorova představa kolize dvou bílých trpaslíků vedoucí k explozi supernovy. Kredit: NASA/Dana Berry, Sky Works Digital

V loňském roce byla v galaxii vzdálené 300 miliónů světelných roků zaznamenána exploze supernovy SN 2006gz. Na základě nedostatku vodíku ve spektru a rovněž podle dalších charakteristik byla klasifikována jako supernova typu Ia. Posléze se ale zjistilo, že její jasnost je vyšší než by se vzhledem k její vzdálenosti očekávalo. To by znamenalo, že jejím předchůdcem byla hvězda s hmotností překračující Chandrasekharovu mez – 1,4 hmotnosti Slunce. Nebyl to jediný takový případ. Podobně se chovala rovněž supernova SN 2003fg.

Vědci zpozorněli – znamená to, že jeden ze základních pilířů současné kosmologie je zpochybněn?

Zvětšit obrázek

Supernova SN 2006 je svědectvím splynutí dvou bílých trpaslíků  Kredit: J.L. Prieto/M. Hicken/CfA

Detailní analýza dat o supernově 2006gz ale ukazuje, že můžeme zůstat v klidu. Vše totiž nasvědčuje tomu, že se v tomto případě uplatnil jiný mechanismus vedoucí k explozi supernovy. „Objev ukazuje, že příroda může být ještě bohatší než jsme předpokládali, s jednou další cestou navíc vedoucí k explozi bílého trpaslíka,“ říká k tomu hlavní autor publikované studie Malcolm Hicken (Hardard-Smithsonian Center for Astrophyzics, USA).

Supernova vykázala silné spektrální zastoupení uhlíku – nejsilnější jaké až dosud astronomové v takovém případě zaznamenali. Zároveň byly získány důkazy o přítomnosti komprimované vrstvy křemíku. Existenci obou prvků předpovídají modely splynutí dvou bílých trpaslíků. Exploze jednak „posune“ uhlíkovou vrstvu směrem od jádra a zároveň při ní vznikne křemík, který je posléze stlačen rázovou vlnou.

Na základě těchto a dalších důkazů tedy Hickenův tým došel k závěru, že pozorovaná exploze supernovy byla důsledkem splynutí dvou bílých trpaslíků. Obě mrtvé hvězdy kolem sebe nejdříve obíhaly a postupně se po spirále přibližovaly až nakonec došlo k jejich kontaktu vedoucímu k obří explozi. Tento mechanismus byl již v minulosti teoreticky popsán, ale dosud nebyl nikdy přímo pozorován.

Zdá se tedy, že standardní svíčky jsou nadále zachovány a není nutno přepisovat základní představy o rozpínání vesmíru. Pokud ale existuje více mechanismů vedoucích k explozím typu Ia, musejí být astronomové opatrnější při jejich používání při studiu vlastností vesmíru.

„Supernova 2006gz se vymyká normám typu Ia a neměla by být zahrnuta do kosmologických studií,“ uzavírá Malcolm Hicken.

Zdroj:  Harvard-Smithsonian Center press release