Supernova debesīs. Supernova – nāve vai jaunas dzīves sākums? Urka process jeb kas zog enerģiju

Supernovas sprādziens ir patiesi kosmiska parādība. Faktiski tas ir kolosāla spēka sprādziens, kura rezultātā zvaigzne vai nu vispār beidz pastāvēt, vai arī pāriet kvalitatīvi jaunā formā - neitronu zvaigznes vai melnā cauruma formā. Šajā gadījumā zvaigznes ārējie slāņi tiek izmesti kosmosā. Izkliedējoties lielā ātrumā, tie rada skaistus mirdzošus miglājus.

(Kopā 11 fotoattēli)

1. Simeiz 147 miglājs (aka Sh 2-240) - milzīga supernovas sprādziena palieka, kas atrodas uz Vērša un Aurigas zvaigznāju robežas. Miglāju 1952. gadā atklāja padomju astronomi G. A. Šains un V. E. Gaze Simeizas observatorijā Krimā. Sprādziens notika pirms aptuveni 40 000 gadu, un šajā laikā izplešanās materiāls aizņēma debess laukumu 36 reizes lielāku par pilnmēness laukumu! Faktiskie miglāja izmēri ir iespaidīgi 160 gaismas gadi, un attālums līdz tam tiek lēsts 3000 gaismas gadu. gadiem. Objekta atšķirīgā iezīme ir gari izliekti gāzes pavedieni, kas miglājam devuši nosaukumu Spageti.

2. Krabja miglājs (jeb M1 pēc K. Mesjē kataloga) ir viens no slavenākajiem kosmosa objektiem. Šeit galvenais nav tā spilgtums vai īpašais skaistums, bet gan loma, kāda krabja miglājam ir bijusi zinātnes vēsturē. Miglājs ir supernovas sprādziena paliekas, kas notika 1054. gadā. Ķīniešu hronikās ir saglabāti pieminējumi par ļoti spilgtas zvaigznes parādīšanos šajā vietā. M1 atrodas Vērša zvaigznājā, blakus zvaigznei ζ; tumšās caurspīdīgās naktīs to var redzēt ar binokli.

3. Slavenais objekts Cassiopeia A, spilgtākais radio emisijas avots debesīs. Šī ir supernovas palieka, kas izvirda ap 1667. gadu Kasiopejas zvaigznājā. Dīvaini, bet 17. gadsimta otrās puses annālēs neatrodam nevienu pieminējumu par spožu zvaigzni. Iespējams, optiskajā diapazonā tā starojumu ievērojami vājināja starpzvaigžņu putekļi. Pēdējās mūsu galaktikā novērotās supernovas rezultātā joprojām pastāv Keplera supernova.

4. Krabja miglājs ieguva bēdīgu slavu 1758. gadā, kad astronomi gaidīja Haleja komētas atgriešanos. Tā laika slavenais "komētu ķērājs" Čārlzs Mesjē meklēja astaino viesi starp Vērša ragiem, kur tas tika prognozēts. Bet tā vietā astronoms atklāja iegarenu miglāju, kas viņu tā samulsināja, ka viņš to sajauca ar komētu. Nākotnē, lai izvairītos no neskaidrībām, Mesjē nolēma kataloģizēt visus debesīs esošos miglainos objektus. Krabja miglājs ir kataloga numurs 1. Šo Krabja miglāja attēlu uzņēma Habla kosmiskais teleskops. Tas parāda daudzas detaļas: gāzes šķiedras, mezglus, kondensāciju. Mūsdienās miglājs izplešas ar ātrumu aptuveni 1500 km/s, un tā izmēra izmaiņas ir redzamas fotogrāfijās, kas uzņemtas tikai ar dažu gadu starpību. Krabja miglāja kopējie izmēri pārsniedz 5 gaismas gadus.

5. Krabju miglājs optikā, termiskajā un rentgena staros. Miglāja centrā atrodas pulsārs, superblīva neitronu zvaigzne, kas izstaro radioviļņus un ģenerē rentgenstarus savā apkārtējā vielā (rentgena stari parādīti zilā krāsā). Krabja miglāja novērojumi dažādos viļņu garumos ir devuši astronomiem fundamentālu informāciju par neitronu zvaigznēm, pulsāriem un supernovām. Šis attēls ir trīs attēlu kombinācija, kas uzņemta ar Chandra, Habble un Spitzer kosmosa teleskopiem.

6. Pēdējais no supernovas sprādzieniem, kas tika novērots ar neapbruņotu aci, notika 1987. gadā tuvējā galaktikā — Lielajā Magelāna mākonī. Supernovas 1987A spilgtums sasniedza 3 magnitūdas, kas ir diezgan daudz, ņemot vērā kolosālo attālumu līdz tai (apmēram 160 000 gaismas gadu); Supernovas priekštece bija zila hipergiganta zvaigzne. Pēc sprādziena zvaigznes vietā palika izplešanās miglājs un noslēpumaini gredzeni skaitļa 8 formā. Zinātnieki liek domāt, ka to parādīšanās iemesls varētu būt priekšteča zvaigznes zvaigžņu vēja mijiedarbība ar gāzi, kas tika izmesta laikā. sprādziens

7. Tiho supernovas paliekas. 1572. gadā Kasiopejas zvaigznājā izcēlās supernova. Spožo zvaigzni novēroja dānis Tiho Brahe, labākais pirmsteleskopiskā laikmeta astronoms-novērotājs. Pēc šī notikuma Brahes sarakstītajai grāmatai bija milzīga ideoloģiska nozīme, jo tajā laikā tika uzskatīts, ka zvaigznes ir nemainīgas. Jau mūsu laikos astronomi ar teleskopiem ilgu laiku ir medījuši šo miglāju, un 1952. gadā viņi atklāja tā radio emisiju. Pirmā fotogrāfija optikā tika uzņemta tikai pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados.

8. Supernovas paliekas Buru zvaigznājā. Lielākā daļa mūsu galaktikas supernovu parādās Piena ceļa plaknē, jo tieši šeit dzimst masīvas zvaigznes un pavada savu īso mūžu. Šķiedru supernovas paliekas šajā attēlā ir grūti saskatāmas zvaigžņu un sarkano ūdeņraža miglāju pārpilnības dēļ, taču izplešanās sfērisko apvalku joprojām var atpazīt pēc tā zaļganā mirdzuma. Supernova Burā uzliesmoja apmēram pirms 11-12 tūkstošiem gadu. Uzliesmojuma laikā zvaigzne kosmosā izmeta milzīgu matērijas masu, taču pilnībā nesabruka: tās vietā atradās pulsārs, neitronu zvaigzne, kas izstaro radioviļņus.

9. Zīmuļa miglājs (NGC 2736), supernovas apvalka daļa no zvaigznāja Buras. Faktiski miglājs ir triecienvilnis, kas izplatās kosmosā ar ātrumu pusmiljons kilometru stundā (attēlā tas lido no apakšas uz augšu). Pirms dažiem tūkstošiem gadu šis ātrums bija vēl lielāks, taču apkārtējās starpzvaigžņu gāzes spiediens, lai cik nenozīmīgs tas arī būtu, palēnināja supernovas čaulas izplešanos.

10. Medūzas miglājs, vēl viena labi zināma supernovas palieka, atrodas Dvīņu zvaigznājā. Attālums līdz šim miglājam ir maz zināms un, iespējams, ir aptuveni 5000 gaismas gadu. Arī sprādziena datums ir zināms ļoti aptuveni: pirms 3 - 30 tūkstošiem gadu. Spožā zvaigzne labajā pusē ir interesants mainīgais, šis Dvīnis, ko var novērot (un pētīt, vai mainās tās spilgtums) ar neapbruņotu aci.

11. NGC 6962 jeb Eastern Veil tuvplāns. Vēl viens šī objekta nosaukums ir tīkla miglājs.

Nakts debesīs pēkšņi uzplaiksnī apžilbinoši spoža zvaigzne – tās nebija vēl pirms dažām stundām, bet tagad tā deg kā bākugunis.

Šī spožā zvaigzne patiesībā vairs nav zvaigzne. Spilgtais gaismas punkts ir zvaigznes eksplozija, kas sasniegusi savas dzīves beigas un kļuvusi pazīstama kā supernova.

Supernovas uz īsu brīdi var pārspēt veselas galaktikas un izstarot vairāk enerģijas, nekā mūsējie spēj radīt dzīves laikā. Tie ir arī galvenais smago elementu avots Visumā. Saskaņā ar NASA teikto, supernovas ir "lielākais sprādziens, kas var notikt kosmosā".

Supernovas novērojumu vēsture

Dažādas civilizācijas ir aprakstījušas supernovas ilgi pirms teleskopa izgudrošanas. Agrākā reģistrētā supernova ir RCW 86. Ķīnas astronomi to novēroja mūsu ēras 185. gadā. Viņu ieraksti liecina, ka šī "jaunā zvaigzne" debesīs noturējās astoņus mēnešus.

Līdz 17. gadsimta sākumam, pirms teleskopi kļuva pieejami, saskaņā ar Encyclopædia Britannica tika reģistrētas septiņas supernovas.

Tas, ko mēs šodien pazīstam kā Krabja miglāju, ir slavenākās supernovas paliekas. Ķīniešu un korejiešu astronomi šo zvaigžņu sprādzienu ierakstīja savos ierakstos 1054. gadā. Iespējams, to ir redzējuši arī dienvidrietumu indiāņi (saskaņā ar klinšu mākslu, kas atrodama Arizonā un Ņūmeksikā). Supernova, kas veidoja Krabja miglāju, bija tik spilgta, ka astronomi to varēja redzēt pat dienas laikā.

Citas supernovas, kas tika atklātas pirms teleskopa izgudrošanas, radās 393., 1006., 1181., 1572. gadā (pētīja slavenais astronoms) un 1604. gadā. Brahe rakstīja par saviem "jaunās zvaigznes" novērojumiem savā grāmatā "De Stella Nova", kas radīja nosaukumu "jauns". Nova atšķiras no supernovas. Abi ir pēkšņi uzliesmojumi, kad izplūst karstas gāzes, taču supernovai šis sprādziens ir katastrofāls un nozīmē zvaigznes dzīves beigas.

Termins "supernova" tika lietots tikai pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Pirmo reizi to izmantoja Valters Bāde un Frics Cvikijs no Vilsona kalna observatorijas saistībā ar sprādzienbīstamu notikumu, ko viņi novēroja ar nosaukumu S Andromedae (pazīstams arī kā SN 1885A). Šis notikums notika Andromedas galaktikā. Viņi ierosināja, ka supernovas rodas, kad parastās zvaigznes saduras ar neitronu zvaigznēm.

Ir ticami konstatēts, ka zvaigznes nāve daļēji ir atkarīga no tās masas. Mūsu Saulei, piemēram, nav tik daudz masas, lai tā eksplodētu kā supernova (lai gan ziņas Zemei nav īpaši labas, jo, tiklīdz Saule būs iztērējusi kodolsintēzes degvielu, iespējams, pēc pāris miljardiem gadu, tā uzbriest. līdz sarkanā milža stāvoklim, kas, iespējams, iztvaicēs mūsu pasauli, pirms pakāpeniski atdziest un kļūs par balto punduri). Bet ar pareizo masas daudzumu zvaigzne var izdegt ugunīgā sprādzienā.

Zvaigzne var kļūt par supernovu vienā no diviem veidiem:

• I tipa supernova: zvaigzne paņem vielu no kaimiņa, līdz sākas sprādzienbīstama kodolreakcija.
• Tipiska supernova: zvaigznei beidzas kodoldegviela un tā sabrūk savas gravitācijas ietekmē.

II tipa supernovas

Vispirms apskatīsim aizraujošāko II veidu. Lai zvaigzne eksplodētu kā II tipa supernova, tai ir jābūt vairākas reizes masīvākai par Sauli (aplēses ir no 8 līdz 15 Saules masām). Tāpat kā Saule, tā sadedzinās ūdeņradi un pēc tam hēliju. Tam būs arī pietiekami daudz masas un spiediena, lai sakausētu oglekli. Tālāk ir norādīts tālāk.

• Pamazām centrā parādās smagāki elementi, un tas kļūs slāņains kā sīpols, un vieglākie elementi ir sakārtoti dilstošā masas secībā virzienā uz zvaigznes ārpusi.
• Kad zvaigznes kodols pārsniedz noteiktu masu (Chandrasekhar robežu), zvaigzne eksplodē (šī iemesla dēļ šīs supernovas sauc arī par kodola supernovām).
• Kodols uzsilst un kļūst blīvāks.
• Galu galā matērija atlec no kodola, izspiežot zvaigžņu materiālu kosmosā, veidojot supernovu.

Sprādziena vietā ir palicis īpaši blīvs objekts, ko sauc par neitronu zvaigzni, apmēram pilsētas lielumā, kas nelielā telpā var saturēt Saules masu.

Ir II tipa supernovu apakškategorijas, kas klasificētas pēc to gaismas līknēm. II-L tipa supernovu gaisma pēc sprādziena nepārtraukti samazinās, savukārt II-P tipa gaisma kādu laiku saglabājas stabila, pirms samazinās.Abu tipu spektros ir ūdeņraža līnija.

Astronomi uzskata, ka zvaigznes, kas ir daudz masīvākas par Sauli (apmēram 20-30 Saules masas), nevar eksplodēt kā supernova. Tā vietā tie sabrūk, veidojot melnos caurumus.

I tipa supernovas

I tipa supernovu spektros trūkst ūdeņraža līnijas.

Tiek uzskatīts, ka Ia tipa supernovas rodas no balto punduru zvaigznēm ciešā binārā sistēmā. Kad gāze no tuvējās zvaigznes uzkrājas uz baltā pundura, tā pakāpeniski saraujas un galu galā notiek ātra kodolreakcija, kas galu galā noved pie katastrofālas supernovas sprādziena.

Astronomi izmanto Ia tipa supernovas, lai izmērītu attālumus, jo tiek uzskatīts, ka to virsotnēs tās deg ar tādu pašu spilgtumu.

Ib un Ic tipa supernovas, tāpat kā II tipa supernovas, arī sabrūk, taču šajā procesā zaudē lielāko daļu ūdeņraža ārējo apvalku.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet uz Ctrl+Enter.

1975. gada 29. augustā debesīs parādījās supernova Cygnus zvaigznājā. Tādu gaismekļu spožums zibspuldzes laikā dažu dienu laikā palielinās par desmitiem zvaigžņu lielumu. Supernovas spilgtums ir salīdzināms ar visu galaktiku, kurā tā izcēlās, un pat var to pārspēt. Mēs esam apkopojuši slavenāko supernovu izlasi.

"Krabja miglājs". Patiesībā šī nav zvaigzne, bet gan tās atliekas. Tas atrodas Vērša zvaigznājā. Krabja miglājs bija pāri no supernovas sprādziena ar nosaukumu SN 1054, kas notika 1054. gadā. Zibspuldze bija redzama 23 dienas ar neapbruņotu aci, pat dienas laikā. Un tas neskatoties uz to, ka tas atrodas aptuveni 6500 gaismas gadu (2 kpc) attālumā no Zemes.

Tagad miglājs izplešas ar ātrumu aptuveni 1500 kilometri sekundē. Krabja miglājs savu nosaukumu ieguva pēc astronoma Viljama Pārsonsa zīmējuma 1844. gadā, izmantojot 36 collu teleskopu. Šajā skicē miglājs ļoti atgādināja krabi.

SN 1572 (Supernova Tycho Brahe). Tas uzliesmoja Kasiopejas zvaigznājā 1572. gadā. Tycho Brahe aprakstīja savus novērojumus no zvaigznes, ko viņš redzēja.

Kādu vakaru, kad es, kā parasti, paskatījos apkārt debesīm, kuru skats man ir tik pazīstams, es sev neaprakstāmu pārsteigumu netālu no zenīta Kasiopejā ieraudzīju spožu, neparasta izmēra zvaigzni. Pārsteigts par šo atklājumu, es nezināju, vai ticēt savām acīm. Spožuma ziņā to varētu salīdzināt tikai ar Venēru, kad šī pēdējā atrodas vistuvākajā attālumā no Zemes. Ar labu redzi apveltīti cilvēki šo zvaigzni varēja atšķirt skaidrās debesīs dienas laikā, pat pusdienlaikā. Naktī, kad debesis bija apmākušās, kad citas zvaigznes bija paslēptas, jaunā zvaigzne palika redzama caur diezgan bieziem mākoņiem.

SN 1604 jeb Keplera supernova. Tas izcēlās 1604. gada rudenī Ophiuchus zvaigznājā. Un šis gaismeklis atrodas aptuveni 20 000 gaismas gadu attālumā no Saules sistēmas. Neskatoties uz to, pēc uzliesmojuma tas debesīs bija redzams apmēram gadu.

SN 1987A izvirdās Lielajā Magelāna mākonī, Piena Ceļa pundurgalaktikā. Uzliesmojuma gaisma Zemi sasniedza 1987. gada 23. februārī. Zvaigzni ar neapbruņotu aci varēja redzēt tā gada maijā. Maksimālais redzamais magnitūds bija +3:185. Šis ir tuvākais supernovas sprādziens kopš teleskopa izgudrošanas. Šī zvaigzne kļuva par pirmo spožāko 20. gadsimtā.

SN 1993J ir otrā spožākā zvaigzne 20. gadsimtā. Tas izcēlās 1993. gadā spirālveida galaktikā M81. Šī ir dubultzvaigzne. Zinātnieki to uzminēja, kad tā vietā, lai pakāpeniski izbalētu, sprādziena produkti sāka dīvaini palielināt savu spilgtumu. Tad kļuva skaidrs: parasta sarkanā supergiganta zvaigzne nevar pārvērsties par tik neparastu supernovu. Bija pieņēmums, ka uzliesmojošais supermilzis ir savienots pārī ar citu zvaigzni.

1975. gadā Cygnus zvaigznājā eksplodēja supernova. 1975. gadā Cygnus astē notika tik spēcīgs sprādziens, ka supernova bija redzama ar neapbruņotu aci. Tā viņu Krimas stacijā pamanīja astronoms students Sergejs Šugarovs. Vēlāk izrādījās, ka viņa ziņa bija jau sestā. Pašā pirmajā, astoņas stundas pirms Šugarova, japāņu astronomi ieraudzīja zvaigzni. Jauno zvaigzni bez teleskopiem varēja redzēt dažas naktis: tā bija spoža tikai no 29. augusta līdz 1. septembrim. Tad viņa kļuva par parastu trešā lieluma zvaigzni spožuma ziņā. Tomēr sava mirdzuma laikā jaunajai zvaigznei izdevās spožumā pārspēt Alpha Cygnus. Tik spožas jaunas zvaigznes novērotāji nav redzējuši kopš 1936. gada. Zvaigzne tika nosaukta par Nova Cygnus 1975, V1500 Cygni, un 1992. gadā tajā pašā zvaigznājā notika vēl viens uzliesmojums.

Jau 21. gadsimtā uzsprāga zvaigzne, kas kļuva par spožāko supernovu visā novērojumu vēsturē - SN 2006gy. Sprādziens 2006. gada 18. septembrī galaktikā NGC 1260. Tā spilgtums par aptuveni divām kārtām pārsniedza parasto supernovu spilgtumu, kas ļāva pieņemt, ka tā pieder jaunai šādu procesu klasei - hipernovām. Zinātnieki ir ierosinājuši vairākas notikušā teorijas: kvarku zvaigznes veidošanos, zvaigznes vairākkārtēju sprādzienu, divu masīvu zvaigžņu sadursmi.

Jaunākā supernova mūsu galaktikā ir G1.9+0.3. Tas atrodas apmēram 25 000 gaismas gadu attālumā un atrodas Strēlnieka zvaigznājā Piena ceļa centrā. Supernovas palieku izplešanās ātrums ir bezprecedenta - vairāk nekā 15 tūkstoši kilometru sekundē (tas ir 5% no gaismas ātruma). Šī zvaigzne uzliesmoja mūsu galaktikā apmēram pirms 25 000 gadu. Uz Zemes tās sprādzienu varēja novērot ap 1868. gadu.

Supernova jeb supernovas sprādziens ir milzīgs zvaigznes sprādziens tās mūža beigās. Šajā gadījumā tiek atbrīvota milzīga enerģija, un spilgtums palielinās miljardiem reižu. Zvaigznes apvalks tiek izmests kosmosā, veidojot miglāju. Un kodols saraujas tik ļoti, ka kļūst vai nu , vai .

Visuma ķīmiskā evolūcija notiek tieši pateicoties supernovām. Sprādziena laikā kosmosā tiek izmesti smagi elementi, kas veidojas termokodolreakcijas laikā zvaigznes dzīves laikā. Tālāk no šīm paliekām veidojas planētu miglāji, no kuriem savukārt veidojas zvaigznes ar planētām.

Kā notiek sprādziens?

Kā zināms, zvaigzne izdala milzīgu enerģiju kodolā notiekošas kodoltermiskās reakcijas dēļ. Kodoltermiskā reakcija ir process, kurā ūdeņradis pārvērš hēlijā un smagākos elementos, atbrīvojot enerģiju. Bet, kad ūdeņradis zarnās beidzas, zvaigznes augšējie slāņi sāk sabrukt virzienā uz centru. Sasniedzot kritisko punktu, matērija burtiski eksplodē, arvien vairāk saspiežot kodolu un ar triecienvilni aiznesot prom zvaigznes augšējos slāņus.

Diezgan mazā telpas tilpumā šajā gadījumā tiek ģenerēts tik daudz enerģijas, ka daļu no tās spiež aiznest neitrīno, kuram praktiski nav masas.

Ia tipa supernova

Šāda veida supernova nedzimst no zvaigznēm, bet gan no. Interesanta iezīme ir tā, ka visu šo objektu spilgtums ir vienāds. Un, zinot objekta spilgtumu un veidu, jūs varat aprēķināt tā ātrumu no. Ia tipa supernovu meklēšana ir ļoti svarīga, jo tieši ar to palīdzību tika atklāta un pierādīta Visuma paātrinātā izplešanās.

Varbūt rīt viņi uzliesmos

Ir vesels saraksts, kurā iekļauti supernovas kandidāti. Protams, ir diezgan grūti precīzi noteikt, kad sprādziens notiks. Šeit ir tuvākie zināmie:

• IK Pegazs. Dubultzvaigzne atrodas Pegaza zvaigznājā līdz 150 gaismas gadu attālumā no mums. Tā pavadonis ir masīvs baltais punduris, kas jau ir pārstājis ražot enerģiju kodolsintēzes rezultātā. Kad galvenā zvaigzne pārvēršas par sarkanu milzi un palielina tās rādiusu, punduris sāks palielināt masu, pateicoties tam. Kad tā masa sasniedz 1,44 Saules, var notikt supernovas sprādziens.
• Antares. Sarkanais supermilzis Skorpiona zvaigznājā, 600 gaismas gadu attālumā no mums. Antaresu pavada karsti zila zvaigzne.
• Betelgeuse. Antares līdzīgais objekts atrodas Oriona zvaigznājā. Attālums līdz Saulei ir no 495 līdz 640 gaismas gadiem. Tā ir jauna zvaigzne (apmēram 10 miljonus gadu veca), taču tiek uzskatīts, ka tā ir sasniegusi oglekļa izdegšanas fāzi. Jau vienas vai divu gadu tūkstošu laikā mēs varēsim apbrīnot supernovas sprādzienu.

Ietekme uz Zemi

Supernova, kas eksplodē netālu, protams, nevar neietekmēt mūsu planētu. Piemēram, Betelgeuse, eksplodējot, palielinās spilgtumu aptuveni 10 tūkstošus reižu. Vairākus mēnešus zvaigzne izskatīsies kā spīdošs punkts, pēc spilgtuma līdzīgs pilnmēness. Bet, ja kāds Betelgeuse pols ir vērsts pret Zemi, tad tas saņems gamma staru straumi no zvaigznes. Palielināsies polārblāzmas, samazināsies ozona slānis. Tas var ļoti negatīvi ietekmēt mūsu planētas dzīvi. Tie visi ir tikai teorētiski aprēķini, kāds īsti būs šī supergiganta sprādziena efekts, precīzi pateikt nevar.

Zvaigznes nāve, tāpat kā dzīve, dažreiz ir ļoti skaista. Piemērs tam ir supernovas. Viņu zibspuldzes ir spēcīgas un spilgtas, tās pārspēj visus tuvumā esošos spīdekļus.

Vērojot pirms sešiem gadiem izvirdušās supernovas paliekas, astronomi par pārsteigumu sprādziena vietā ir identificējuši jaunu zvaigzni, kas izgaismo apkārtējo materiālu mākoni. Zinātnieku atklājumi ir izklāstīti žurnālā AstrofizisksŽurnālsvēstules .

"Mēs nekad iepriekš neesam redzējuši, ka šāda veida sprādziens būtu tik ilgi spilgts, ja tam nebūtu nekādas mijiedarbības ar zvaigznes izmesto ūdeņradi pirms katastrofas. Taču šīs supernovas novērojumos nav ūdeņraža pazīmes,” saka Dens Milisavļevičs, pētījuma vadošais autors no Purdjū universitātes (ASV).

Atšķirībā no vairuma zvaigžņu sprādzienu, kas pazūd, SN 2012au turpina spīdēt, pateicoties jaudīgajam jaundzimušā pulsāram. Pateicība: NASA, ESA un J. DePasquale

Zvaigžņu sprādzieni, kas pazīstami kā supernovas, var būt tik spilgti, ka pārspēj galaktikas, kurās tās atrodas. Parasti tie pilnībā "pazūd" dažu mēnešu vai gadu laikā, bet dažkārt sprādziena paliekas "sabrūk" ar ūdeņradi bagātos gāzes mākoņos un atkal kļūst gaišas. Bet vai viņi var atkal spīdēt bez jebkādas iejaukšanās no ārpuses?

Lielām zvaigznēm sprāgstot, to iekšpuse "saritinās" līdz vietai, kur visas daļiņas kļūst par neitroniem. Ja iegūtajai neitronu zvaigznei ir magnētiskais lauks un tā griežas pietiekami ātri, tā var pārvērsties par pulsāra vēja miglāju. Visticamāk, tas notika ar SN 2012au, kas atrodas galaktikā NGC 4790 Jaunavas zvaigznāja virzienā.

"Kad pulsāra miglājs ir pietiekami spilgts, tas darbojas kā spuldze, apgaismojot ārējo izmešanu no iepriekšējā sprādziena. Mēs zinājām, ka supernovas rada ātri rotējošas neitronu zvaigznes, taču mums nekad nebija tiešu pierādījumu par šo unikālo notikumu,” piebilda Dens Milisavļevičs.

Pulsāra attēls burā, ko uzņēmusi NASA Čandras observatorija. Pateicība: NASA

SN 2012au sākotnēji izrādījās neparasts un daudzējādā ziņā dīvains. Lai gan sprādziens nebija pietiekami spilgts, lai to klasificētu kā "superluminālu" supernovu, tas bija ārkārtīgi enerģisks un ilgmūžīgs.

"Ja sprādziena centrā tiek izveidots pulsārs, tas var izspiest un pat paātrināt gāzi, tāpēc pēc dažiem gadiem mēs varēsim redzēt, kā ar skābekli bagāta gāze "aizbēg" no SN 2012au sprādziena," Dans Milisavļevičs paskaidroja.

Krabja miglāja pukstošā sirds. Tās centrā atrodas pulsārs. Pateicība: NASA/ESA

Superluminālās supernovas ir apspriesta tēma astronomijā. Tie ir potenciālie gravitācijas viļņu, kā arī gamma staru uzliesmojumu un ātru radio uzliesmojumu avoti. Taču, izprotot procesus, kas ir aiz šiem notikumiem, ir jāsaskaras ar novērojumu sarežģītību, un tikai nākamās paaudzes teleskopi palīdzēs astronomiem atklāt šo uzliesmojumu noslēpumus.

"Tas ir fundamentāls process Visumā. Mēs nebūtu šeit, ja nebūtu supernovas. Šajos katastrofālajos notikumos tiek radīti daudzi dzīvībai nepieciešamie elementi, tostarp kalcijs, skābeklis un dzelzs. Es domāju, ka mums kā Visuma pilsoņiem ir svarīgi izprast šo procesu,” secināja Dens Milisavļevičs.