Zvětšit obrázek

Takto vypadá pozůstatek supernovy z roku 1572 dnes. Obrázek je složený z rentgenových (modrá, zelená, žlutá) a infračervených (červená) dat. Kredit – Max Planck Institute / CXC / Spitzer

11. listopadu 1572 zpozoroval dánský astronom Tycho Brahe velmi jasnou hvězdu v souhvězdí Kasiopeji. V následujících dnech byla jasnější, než planeta Venuše a po dobu dvou týdnů viditelná dokonce i okem na denní obloze. „Zaznamenal jsem novou a neobvyklou hvězdu, která jasností předčila ostatní, když zářila téměř přímo nad mou hlavou,“ napsal do svých poznámek. Tychona tato událost přesvědčila o tom, že říše hvězd není tak neměnná, jak se tradičně předpokládalo. Objekt pojmenoval „stellar nova“, tedy „nová hvězda“, ačkoliv se ve skutečnosti jednalo o explozivní zánik hvězdy staré, tedy událost dnes známou jako výbuch supernovy.

Zvětšit obrázek

Optické snímky světelné ozvěny supernovy pořízené v časovém odstupu tří týdnů pomocí 2,2m dalekohledu. Obdélník ukazuje polohu ozvěny detekované v roce 2006. A červený křížek ukazuje místo maxima jasnosti, ve kterém bylo pořízeno spektrum. Kredit – NAOJ / Subaru Telescope

Dnešní astronomové na místě tehdejší exploze pozorují rozpínající se oblak plynu vyvrženého při explozi. Pozůstatek supernovy září nejvíce v rádiovém, infračerveném a rentgenovém spektru. Z nepřímých důkazů rovněž usoudili, že se jednalo o supernovu typu Ia.

Tyto supernovy vznikají z bílých trpaslíků, které se nachází v dvojhvězdných systémech. Hmota z druhé hvězdy postupně přetéká na trpaslíka, až je překročena určitá mez, při které dojde k zážehu překotné termonukleární reakce, jež nakonec vede ke hvězdné explozi. Proto se předpokládá, že absolutní jasnost těchto supernov je stejná a jsou využívány jako „standardní svíčky“ pro měření vzdáleností ve Vesmíru.

Ačkoliv byla supernova z roku 1572 viditelná pouhým okem ještě 18 měsíců po explozi, dnes už ji přímo pozorovat samozřejmě nelze. Astronomové přesto byli schopni podniknout „cestu časem“ a přímé záření této dávné exploze spatřit.

„Co jsme ve skutečnosti udělali, že jsme využili mezihvězdného prachu jako jakési formy zrcadla,“ vysvětluje Oliver Krause (Max Planck Institute, Heidelberg).

Zvětšit obrázek

Schéma posunu světelné ozvěny supernovy. Kredit – NAOJ / Subaru Telescope

Když totiž supernova vybuchla, její světlo se šířilo všemi směry. Tycho Brahe a jeho současníci sledovali světlo směřující přímo k Zemi. Velmi často se ale stává, že záření šířící se původně jiným směrem je odraženo oblaky mezihvězdného prachu. A protože se světlo šíří konečnou rychlostí, dorazí k nám toto odražené záření s určitým časovým zpožděním. Můžeme tedy říci, že v takovém případě sledujeme „ozvěnu“ exploze supernovy.

Astronomové už dříve sledovali světelné ozvěny supernov, ale toto je zatím nejstarší případ v Mléčné dráze. Ozvěna je velmi slabá a proto k zachycení jejího spektra bylo nutno využít obří 8,2m dalekohled Subaru na Havajských ostrovech. „Bylo to velmi vzrušující když jsme sledovali monitory a uviděli objevující se spektrum Braheho supernovy,“ popisuje okamžiky zachycení signálu Oliver Krause.

Zvětšit obrázek

Tycho Brahe pozoruje supernovu 1572.

Nebylo to ale jednoduché. Vědci museli na obloze zaměřit právě takové místo, odkud se k nám světlo kosmické exploze odrazilo tak, aby nabralo požadované zpoždění 436 let.

„Užití světelných ozvěn při studiu pozůstatků supernov je jako cestování v čase, které nám umožní jít zpět stovky let a pozorovat první světlo supernovy,“ říká Tomonori Usuda (Subaru Telescope). A to ještě není všechno, protože nyní mohou astronomové sledovat explozi této supernovy znovu a znovu až do té doby, dokud bude světelná ozvěna viditelná.

Výsledky studie dalekohledu Subaru ukázaly zřetelnou absorpci jednou ionizovaného křemíku a nepřítomnost vodíkové čáry H-alfa, což jsou typické projevy supernov typu Ia pozorovaných v maximu jasnosti.ˇ

Animace s vysvětlením světelného echa supernovy (14 MB)

Zdroje:
Sky&Telescope.com
Space.com
Nature