Událost SN 2023vbw byla zpozorována v říjnu 2023 slavným zařízením na lov náhlých jevů na obloze Zwicky Transient Facility. Odehrála na okraji malé trpasličí galaxie s nízkou metalicitou, vzdálené od nás přibližně 1,3 miliardy světelných let. Vědci ji nejprve považovali za supernovu typu II, tedy klasickou explozi masivní hvězdy, která vyčerpala jaderné palivo a gravitačně zkolabovala. Ne všechny parametry ale úplně seděly.
Nedávno se této podezřelé supernově podíval na zoubek mezinárodní výzkumný tým, který vedl Daichi Hiramatsu z University of Florida. První známkou toho, že jde o něco neobvyklého, byla její světelná křivka. Na rozdíl od typického průběhu supernov typu II, jasnost supernovy SN 2023vbw stále rostla a maxima dosáhla až přibližně po 190 dnech.
Poté následoval rychlý pokles jasnosti mezi 190. a 230. dnem. Následně se světelná křivka ustálila ve fázi pomalého poklesu (tail). Celkovou vyzářenou energii vědci odhadli na 3 krát 10 na 50 ergů (3x1043 J), což je více než desetinásobek běžné supernovy typu II.
Během narůstání jasnosti si exploze udržovala téměř konstantní teplotu, zatímco její vnější obálka se dál rozpínala. To vyžaduje silný a dlouhodobý zdroj energie uvnitř explodující hvězdy, což rozhodně neodpovídá běžné supernově typu II. Spektrum záření zkoumané supernovy ukázalo, že vyvržený materiál zřejmě interagoval s diskem hmoty, kterou hvězda odvrhla ještě před finální explozí.
Uvedené vlastnosti napovídají, že zřejmě jde o jeden z nejvíce přesvědčivých příkladů supernovy párové nestability (pair-instability supernova). To je naprosto katastrofická a destruktivní exploze, související s tím, že extrémní teploty v jejich nitru vedou ke vzniku párů elektronů a pozitronů. Tím se sníží tlak záření, který za normálních okolností brání gravitačnímu kolapsu hvězdy. Výsledkem je zběsilá termonukleární reakce a exploze tak mohutná, že z hvězdy nezůstane prakticky vůbec nic.
V tomto případě byl při supernově vyvržen materiál o hmotnosti asi 170 až 350 Sluncí. Zřejmě explodoval naprosto gigantický modrý veleobr, který asi krátce předtím vznikl srážkou a plynutím dvou velice hmotných hvězd v těsné dvojhvězdě.
Video: We Just Detected a Rare Type of Supernova That Completely Destroys Stars
Literatura
Supermasivní hvězdy se mohou totálně anihilovat termojadernou explozí
Autor: Stanislav Mihulka (16.08.2019)
Kosmická záhada: V trpasličí galaxii se vypařila masivní proměnná hvězda
Autor: Stanislav Mihulka (01.07.2020)
Extrémně horký a rychlý Velbloud otřásl vesmírem
Autor: Stanislav Mihulka (29.10.2021)
Kosmologie – otázky a odpovědi (4. díl)
Autor: Vítězslav Škorpík (28.04.2026)
Diskuze:
Hvězdy z počátku vesmíru
Jiří Brtnický,2026-06-04 07:21:17
Tento scénář konce života velmi hmotné hvězdy vrhá zajímavé světlo na teorii superhmotných hvězd z počátku vesmíru, které by měly být o řád hmotnější než tato. Snad až 10000 násobek hmoty slunce. Jak dlouhý by byl jejich život? Mohly by se vůbec zformovat do takové hmotnosti? Spíš asi ne. V každém případě, taková generace hvězd by dost rychle zásobila okolní vesmír všemi prvky Mendělejevovy tabulky.
Re: Hvězdy z počátku vesmíru
F M,2026-06-05 11:00:40
Ty hvězdy jsou jen hypotetické (tisíce slunci a víc), teoreticky možné díky tomu, že neznáme ty podmínky v těch obdobích umožněné nějakým mechanizmem který obchází eddingtonovu limitu (níže), asi jen u kolabujících mračen se to bere tak, že se to stávalo (vychází to s dalšími "běžnými" předpoklady). Potom je třeba vzít ten konkrétní mechanismus který to umožní, většinou by toto nemělo mít vliv, protože jde o spíše k disbalanci, která by tam vedla k rychlejšímu kolapsu do ČD (brzdilo by to brzdění), možná zůstane uzounké pásmo kde by ten vliv mohl být relevantní (hmotnost a hustota mračna tak akorát). Otázka je zda kolabující mračno dá brát jako hvězda, určitě nějakou dobu to tak funguje a bere se to tak. Právě že ty opravdu velké hvězdy moc těžších prvků nevyrobí (%) protože zkolabují a supernova není, zato ty z tohodle článku už ano.
Za standardních podmínek by takto velké neměly existovat. Svítivost roste mnohem rychleji než gravitace (prý cca 3,5-tá mocnina hmotnosti), tak by měly od jistě meze okolní materiál odfouknout, ze stejného důvodu "odfoukne" i své vnější vrstvy. Tedy bude tam jistá vůle dle podmínek, ale ne řád (uvádí se cca 100 až max 300 hmotností slunce), potom bude hodně záležet na metalicitě, ale to s rostoucí klesá. Ty velké (normálně) hvězdy v "mladších" oblastech jsou i proto, nejen kvůli množství materiálu.
Eddingtonova limita (svítivost), týká se to i vzniku černých děr, tam je to zase generováno v akrečním disku a limituje to rychlost krmení (protože se okolní materiál odfoukne). Narozdíl od hvězd, kde se žádná taková nepozoruje (v počátcích vesmíru to ani nejde), ty ČD ji mohou obejít a jsou pozorovány (zvažovány).
Re: Re: Hvězdy z počátku vesmíru
F M,2026-06-06 11:15:03
Jo ještě jsem zapomněl napsat, že tyhle hvězdy s nestabilitou páru už spalují uhlík. Bez toho by tam nebylo dost energie (teplota) a ty první stejně ještě neměly navyráběno nic moc jiného než vodík aby se mohlo "zároveň" zapálit něco jiného dřív než to spadne pod horizont, nebo se rozmetá zářením (stále myslím ty hypotetické tisíce slunci a víc).
Trochu ekvivalentní je proces kdy mají ty fotony dost energie na rozbíjení jader - fotodezintegrace (u lehčích jader se energie při rozbíjení spotřebovává). To potom obdobně vede ke snížení toho fotonového tlaku a hroucení, ale tam právě potom nejsou ty další prvky k zapálení. Energie je zhruba 5x vyšší a týká se to právě těch vznikajících hvězd těžších než cca 250 sluncí kde to končí zhroucením a jader "menších" těžkých hvězd od zhruba 8 sluncí po tu párovou nestabilitu, kde to končí kolapsem jádra (zde železného) na neutronovou hvezdu, nebo také černou díru, případně bez supernovy (poslední dobou se udává, že často není u těch těžkých v tomto rozpětí).
Potom to může být komplikováno různými nestabilitami, pulsační mód (pulsní párová nestabilita), souputníci, případně nerovnoměrně rozložené směry krmení a radiace (jet). Je to zatím jen hypotetické, sledují se kandidáti.
Že by se z hmoty zrodila temná energie?
Miroslav Gretschelst,2026-06-03 02:17:37
E=mc^2? A na co by se navázala kdyby spotřebovala veškerou hmotu?
Re: Že by se z hmoty zrodila temná energie?
Petr K,2026-06-03 07:20:20
Myslím, že je myšleno, že je zcela rozprášena a nezůstane po ni napr. neutronova hvězda nebo černá dira. Ne to, že je všechna hmita přeměněna na energii.
Re: Re: Že by se z hmoty zrodila temná energie?
F M,2026-06-05 11:31:33
Mělo by to tak být. Odfoukne se tolik hmoty, šokově se i ve středu uvolní tolik energie, že nezůstane téměř nic a to málo je tak lehké, že se neudrží pohromadě (materiál středu slunce bez gravitace).
Ten princip by měl být v tom, že fotony mají dost energie na tvorbu toho páru. Pokud pár vznikne a to pokud je energie dostatečná vznikne prakticky jistě, tak se nepředá ta kinetická energie. To by teoreticky až nevadilo (asi), protože ten pár by zase anihiloval, jenže energie je dost a z výsledného fotonů vzniká další pár. Tedy hvězda se začíná hroutit a zároveň tam roste zásobník antihmoty. Potom se od/zapálí nahromaděné zásoby těžších prvků ve velkém objemu (wiky dí kyslík a křemík) což prakticky okamžitě (sekundy ani ne celé) uvolní obrovskou energii která hvězdu roztrhá, což je ještě drobně (ale už relevantně) podporováno tou antihmotou.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
