Kreditna slika: Blizanci
Poput liječnika koji pokušava shvatiti iznenadnu smrt starijeg pacijenta, astronomi su dobili najcrbilnija zapažanja ikad stare, ali inače normalne masivne zvijezde, neposredno prije i nakon što je njezin život završio u spektakularnoj eksploziji supernove.
Prikazana opservatorijom Blizanci i svemirskim teleskopom Hubble (HST) manje od godinu dana prije gigantske eksplozije, zvijezda se nalazi u obližnjoj galaksiji M-74 u zviježđu Riba. Ta su zapažanja omogućila tim europskih astronoma pod vodstvom dr. Stephena Smartta sa Sveučilišta u Cambridgeu u Engleskoj da provjere teoretske modele koji pokazuju kako se zvijezda poput ove može susresti s takvom nasilnom sudbinom.
Rezultati su objavljeni u broju za časopis Science, 23. siječnja 2004. godine. Ovaj rad pruža prvu potvrdu davno održane teorije da neke od najmasovnijih (a opet normalnih) starih zvijezda u Svemiru završavaju svoj život nasilnim eksplozijama supernove.
"Moglo bi se tvrditi da je u ovaj nalaz bila uključena određena količina sreće ili ozbiljnosti", rekao je dr. Smartt. "Međutim, već neko vrijeme tražimo ovu normalnu zvijezdu. Volim da mislim da je pronalazak vrhunskih podataka o Blizancima i HST-u za ovu zvijezdu znak našeg predviđanja da smo jednog dana morali pronaći jednu od tih zvijezda u ogromnim arhivima podataka koji sada postoje. " Kliknite ovdje za više detalja o trenutačnom programu supernove dr. Smartta.
Posljednjih nekoliko godina Smarttov istraživački tim koristio je najmoćnije teleskope, kako u svemiru tako i na zemlji, za snimanje stotina galaksija u nadi da će jedna od milijuna zvijezda u tim galaksijama jednog dana eksplodirati kao supernova , U ovom je slučaju poznati australijski amaterski lovac na supernove, velečasni Robert Evans, prvotno otkrio eksploziju (identificiranu kao SN203gd) dok je skenirao galaksije 12-inčnim (31cm) stražnjim teleskopom iz svog doma u Novom Južnom Walesu u Australiji u Lipanj, 2003.
Nakon Evansova otkrića, tim dr. Smartta brzo je pratio detaljna zapažanja pomoću svemirskog teleskopa Hubble. Ovim opažanjima potvrđen je točan položaj izvorne ili "početničke" zvijezde. Koristeći se ovim pozicijskim podacima, Smartt i njegov tim prokopali su arhivu podataka i otkrili da opažanja Gemini opservatorija i HST-a sadrže kombinaciju podataka potrebnih za otkrivanje prirode potomstva.
Podaci o Blizancima dobiveni su prilikom puštanja u pogon mnogostrukog objektnog spektrografa Blizanci na Mauna Kea, Havaji 2001. Ovi podaci također su korišteni za stvaranje zapanjujuće slike visoke rezolucije galaksije koja jasno pokazuje crvenu zvijezdu porijekla. Kliknite ovdje za punu rezoluciju slike Blizanca.
Oružani ranijim promatranjima Blizanca i HST-a Smarttov je tim uspio pokazati da je zvijezda potomstvo ono što astronomi klasificiraju kao normalnog crvenog superjunaka. Prije eksplozije, činilo se da je ova zvijezda bila masa oko 10 puta veća, a promjer oko 500 puta veća od one našeg Sunca. Da je naše sunce veličine potomstva, to bi zahvatilo čitav unutarnji sunčev sustav do planete Mars.
Crvene nadmoćne zvijezde prilično su česte u svemiru, a izvrstan se primjer može lako uočiti tijekom siječnja s gotovo bilo kojeg mjesta na Zemlji gledanjem Betelgeusea, svijetlo crvene zvijezde ramena u zviježđu Oriona (vidi grafikon pronalazača ovdje.) Kao SN2003gd, vjeruje se da bi se Betelgeuse mogla susresti s istom eksplozivnom sudbinom u bilo kojem trenutku od sljedećeg tjedna do tisuća godina od sada.
Nakon što je SN2003gd eksplodirao, tim je nekoliko mjeseci opažao njegovo postupno blještavo svjetlo pomoću teleskopa Isaac Newton na La Palmi. Ta su opažanja pokazala da je riječ o normalnoj supernovi tipa II, što znači da je izbačeni materijal eksplozije bogat vodikom. Računalni modeli koje su razvili astronomi odavno su predviđali da će crveni superjunaci s produženom, gustom atmosferom vodika proizvesti ove supernove s tipom II, ali do sada nisu imali promatračke dokaze koji bi potkrijepili njihove teorije. Međutim, fantastična razlučivost i dubina slika Blizanca i Hubblea omogućili su timu Smartta da procijeni temperaturu, svjetlinu, radijus i masu ove zvijezde potomstva i otkriva da je to normalna velika, stara zvijezda. "Suština je da ta opažanja pružaju snažnu potvrdu da su teorije i za evoluciju zvijezda i za podrijetlo tih kozmičkih eksplozija tačne", rekao je koautor Seppo Mattila iz Stockholmskog opservatorija.
Ovo je tek treći put da su astronomi zapravo vidjeli potomke potvrđene eksplozije supernove. Ostale su bile neobične supernove tipa II: SN 1987A, koji je imao plavi nadmoćni potomak, i SN 1993J, koji je nastao iz masivnog binarnog zvjezdanog sustava. Kliknite ovdje za više detalja.
Dr. Smartt zaključuje, "Eksplozije Supernove proizvode i distribuiraju kemijske elemente koji čine sve u vidljivom Svemiru? posebno život. Važno je znati koje vrste zvijezda proizvode ove građevne blokove ako želimo razumjeti svoje podrijetlo. "
Arhivirani podaci o Blizancima i HST-u bili su presudni za uspjeh ovog projekta. "Ovo otkriće savršen je primjer ogromne vrijednosti arhivskih podataka za nove znanstvene projekte", rekao je dr. Colin Aspin koji je znanstvenik Blizanca odgovoran za razvoj Arhiva znanosti o Blizancima (GSA). On je nastavio, "ovo otkriće pokazuje spektakularne rezultate koji se mogu ostvariti korištenjem arhivskih podataka i naglašava važnost razvoja GSA-a za buduće generacije astronoma."
Više-objektni spektrograf Blizanca koji se koristi za izradu Blizanca dvostruki su instrumenti izgrađeni kao zajedničko partnerstvo između Blizanca, Dominionske astrofizičke opservatorije, Kanada, Velikogoričkog tehnološkog centra za astronomiju i Sveučilišta Durham, Velika Britanija. Američki nacionalni optički astronomski opservatorij odvojio je detekcijski podsustav i srodni softver. GMOS je prvenstveno dizajniran za spektroskopske studije u kojima je potrebno nekoliko stotina istodobnih spektra, primjerice za promatranje nakupina zvijezda i galaksija. GMOS također ima mogućnost fokusiranja astronomskih slika na svojoj matrici od preko 28 milijuna piksela.
Skup teleskopa Isaac Newton (ING) osniva se Vijeće za istraživanje fizike i astronomije čestica (PPARC) Ujedinjenog Kraljevstva, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) Nizozemske i Instituto de Astrof? Sica de Canarias ( IAC) u Španjolskoj. ING upravlja teleskopom William Herschel od 4,2 metra, teleskopom Isaac Newton 2,5 metra i teleskopom Jacobus Kapteyn od 1,0 metra. Teleskopi su smješteni u španjolskom opservatoriju Roque de Los Muchachos na La Palmi kojim upravlja Instituto de Astrofica s Canarias (IAC).
Popratne informacije:
Supernove su među najenergičnijim fenomenima opaženim u cijelom Svemiru. Kad zvijezda veća od oko osam puta mase našeg Sunca dosegne kraj svoje rezerve nuklearnog goriva, njezino jezgro više nije stabilno od kolapsa pod svojom ogromnom težinom. Kako se jezgra zvijezde urušava, vanjski slojevi se izbacuju u brzom udarnom valu. Ovo ogromno oslobađanje energije rezultira supernovom koja je oko milijardu puta svjetlija od našeg Sunca i usporediva sa svjetlinom čitave galaksije. Nakon što se uništi, jezgra zvijezde postaje ili neutronska zvijezda ili crna rupa.
Tim čine Stephen J. Smartt, Justyn R. Maund, Margaret A. Hendry, Christopher A. Tout i Gerald F. Gilmore (University of Cambridge, Velika Britanija), Seppo Mattila (Stockholmska opservatorija, Švedska) i Chris R Benn (grupa teleskopa Isaac Newton, Španjolska).
Izvorni izvor: Gemini News Release
