Vápníkové supernovy při srážkách bílých trpaslíků s neutronovými hvězdami  
Záhadné polovičaté a vápníkem bohaté supernovy z galaktických periferií by mohly vznikat při kataklyzmatických srážkách bílého trpaslíka s neutronovou hvězdou.


 

Zvětšit obrázek
Bílý trpaslík a neutronová hvězda v tanci smrti. Kredit: University of Warwick.

Už jsme si docela zvykli, že ve vesmíru dochází k úžasně dramatickým explozím. Stále ještě ale zjišťujeme, jak rozmanité tyhle spektakulární výbuchy vlastně jsou. Mezi pozoruhodnými vesmírnými explozemi najdeme i svérázné a docela záhadné vápníkové supernovy (anglicky calcium-rich transients).

 

Joseph Lyman. Kredit: University of Warwick.


Vápníkové supernovy jsou mohutně zářivé a trvají celé týdny. Nejsou ale tak zářivé jako klasické supernovy a také trvají kratší dobu, než ony. Jak už jejich jméno dost polopaticky napovídá, jsou výjimečné intenzivní produkcí vápníku. Po okolním vesmíru sice rozhodí oproti běžným supernovám jen velmi málo materiálu, ale až polovinu z něj tvoří právě vápník. Dokonce se zdá, že většina vápníku ve vesmíru vznikla ve vápníkových supernovách. Škoda, že atomy v našich kostech a zubech neumějí mluvit a nevyprávějí o své pohnuté historii.


Joseph Lyman z Univerzity ve Warwicku a jeho spolupracovníci ve článku nedávno otištěném časopisem Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tvrdí, že konečně odhalili tajemství těchto výstředních supernov. Jsou prý celkově dost divné, zejména tím, kde se odpalují. Řadu z nich jsme totiž pozorovali daleko od oblastí, kde bychom čekali horečnatou aktivitu hvězd. Odehrávají se naopak v místech, kde je jinak jen velmi málo hvězdných systémů. Třetinu z nich jsme dokonce objevili více než 65 tisíc světelných let daleko od nejbližší pozorované galaxie. Že bychom v jejich případě něco přehlíželi, dejme tomu velmi málo zářící galaxie, v nichž by původci vápníkových supernov sídlili?

 

Zvětšit obrázek
Very Large Telescope. Kredit: ESO.

Ve snaze prolomit toto tajemství využili Lyman a spol. služeb chilské soustavy Very Large Telescope a starého dobrého Hubbleova vesmírného dalekohledu. S těmito mocnými nástroji pečlivě propátrávali okolí nejbližších zaznamenaných vápníkových supernov. A nenašli nic, co by stálo za řeč. Žádné umně skryté galaxie, ani třeba kulové hvězdokupy neobjevili. Další možností pro ně bylo, že vlastně jde o vytunelované supernovy v binárních hvězdných systémech, kterým partner ve dvojhvězdě během exploze ukradl značnou část hmoty. V okolí studovaných vápníkových supernov se ale nenašlo po nějakých zlodějských hvězdných partnerech ani stopy.


Záhada nakonec badatele dovedla k dramatické hypotéze, kterou inspirovaly na OSLU zhruba před rokem představené kilonovy. To jsou poměrně slabě viditelné vesmírné exploze, které doprovází extrémně jasné a krátké gama záblesky. Odborníci je vysvětlují jako srážky dvou neutronových hvězd anebo neutronové hvězdy s černou dírou. Což musí být pořádný nářez. Vápníkové supernovy se sice srážkou neutronových hvězd či neutronové hvězdy s černou dírou vysvětlit nedají, ale srážky neutronové hvězdy s bílým trpaslíkem už vypadají mnohem nadějněji.

 

Martin Urbanec. Kredit: M. Urbanec, UF FPF SLU.

Taková srážka by totiž pro pozorované exploze vápníkových supernov poskytla dostatek energie, účast bílého trpaslíka by mohla vysvětlit mechanismus vzniku té spoustu vápníku a účast neutronové hvězdy by zase vysvětlila, proč se vápníkové supernovy odpalují daleko od mateřských galaxií. Je to vlastně docela prosté. Když se ve dvojhvězdě s bílým trpaslíkem odpálí masivní hvězda jako supernova, tak to celou hvězdnou soustavu odkopne rychlostí stovek kilometrů za sekundu. Nešťastná dvojhvězda odletí pryč ze své galaxie a po čase se přeživší bílý trpaslík srazí s neutronovou hvězdou, která zbyla po supernově. A vesmírem zaduní vápníková supernova.


Lyman a spol. podotýkají, že jimi navržený scénář srážky bílého trpaslíka a neutronové hvězdy také zahrnuje nabušené gama záblesky, po nichž bychom mohli pátrat a které bychom pak mohli spojit s konkrétní vápníkovou supernovou. Podle Martina Urbance z Ústavu fyziky Filozoficko-přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě se opět ukazuje, že výzkum vývoje hvězd stále nabízí pozoruhodné objevy. Řada nevyřešených otázek zůstává především v oblasti závěrečných stádií hvězd, dynamiky jejich kolapsu a výbuchu supernov. Zkoumání binárních systémů je podle Urbance každopádně úžasně zajímavé, třeba i kvůli možné detekci gravitačních vln, které bychom určitě mohli u vápníkových supernov očekávat.

 

Kilonova -- a new kind of stellar blast. Kredit: galaxy387.


Literatura

University of Warwick News 8. 8. 2014, arXiv:1408.1424.

Datum: 01.09.2014 09:50
Tisk článku

Související články:

Mohly by být nedávné supernovy zodpovědné za masová vymírání?     Autor: Stanislav Mihulka (19.05.2018)
Astronomové objevili nový typ exploze v centrech aktivních galaxií     Autor: Stanislav Mihulka (21.11.2017)
Splašený bílý trpaslík je přeživším vzácné supernovy     Autor: Stanislav Mihulka (21.08.2017)
Gravitační vlny vykoply z nitra galaxie monstrózní černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (30.03.2017)
Za objev akcelerace vesmíru se rozdávaly nobelovky, budou i za jeho popření?     Autor: Josef Pazdera (26.10.2016)



Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace