Mianem czerwonego nadolbrzyma nazywa się jeden z etapów rozwoju gwiazdy. Etap ten mogą osiągnąć obiekty o początkowej masie wynoszącej od 10 do 40 mas Słońca, kiedy wyczerpuje się w nich wodór. Zespołowi naukowców z Northwestern University i Uniwersytetu Kalifornijskiego udało się badać czerwonego nadolbrzyma przez jego ostatnie 130 dni.
130 dni obserwacji
Poprzednie obserwacje wykazały, że obiekty tego typu zachowują się względnie spokojnie przed śmiercią - bez gwałtownych emisji światła czy gazu. Podczas nowych badań, na 130 dni przed przemianą gwiazdy w supernową, wykryto jednak jasne promieniowanie. Sugeruje to, że przynajmniej u niektórych gwiazd dochodzi do zmian w wewnętrznej strukturze, które następnie skutkują gwałtownym wyrzutem gazu na krótko przed ich zapadnięciem.
- To przełom w naszym rozumieniu tego, co robią masywne gwiazdy na chwilę przed śmiercią - powiedział Wynn Jacobson-Galán, główny autor badania. - Bezpośrednie wykrycie aktywności w gwieździe typu czerwony nadolbrzym nigdy wcześniej nie było obserwowane w zwykłej supernowej typu II. Po raz pierwszy obserwowaliśmy taką eksplozję - dodał.
Odkrycie zostało opublikowane w czwartek w czasopiśmie naukowym "The Astrophysical Journal".
Jak tykająca bomba zegarowa
Gwiazdę SN 2020tlf odkryto latem 2020 roku dzięki teleskopowi na wulkanie Haleakala, należącemu do University of Hawaiʻi Institute for Astronomy Pan-STARRS. Dokładnie 130 dni później zapisy nieba zostały rozświetlone przez supernową.
Zespół szybko uchwycił potężny błysk i uzyskał pierwsze widmo energetycznej eksplozji, nazwanej supernową 2020tlf. Dane wykazały bezpośrednie dowody na istnienie gęstej materii okołogwiazdowej otaczającej gwiazdę w momencie eksplozji. Był to prawdopodobnie ten sam gaz, który zobrazowano latem.
- To jak oglądanie tykającej bomby zegarowej - powiedziała Raffaella Margutti, biorąca udział w badaniach. - Nigdy nie potwierdziliśmy tak gwałtownej aktywności w umierającej gwieździe, podczas której wytwarzana jest tak jasna emisja - dodała.
Zespół monitorował SN 2020tlf także po wybuchu. Na podstawie danych uzyskanych z urządzeń Deep Imaging and Multi-Object Spectrograph oraz Near Infrared Echellette Spectrograph, badacze ustalili, że gwiazda SN 2020tlf znajdowała się w galaktyce NGC 5731, oddalonej o około 120 milionów lat świetlnych od Ziemi. Oszacowano także, że była 10 razy bardziej masywna niż Słońce.
Definiowanie ewolucji gwiazd
Dzięki zdalnemu dostępowi do hawajskich teleskopów naukowcy mogą od razu łączyć się z danym urządzeniem i kierować go w daną stronę. Dzięki temu udaje się oszczędzić dużo czasu i szybciej wyłapywać krótkotrwałe zjawiska, takie jak supernowe, które szybko rozbłyskają i równie szybko znikają.
- To znaczące odkrycie supernowej w postaci czerwonego nadolbrzyma jest kolejnym dowodem na to, jaka to ważna inwestycja - powiedziała Vicky Kalogera z Northwestern University. Teleskopy te, obecnie najlepsze na naszej planecie, w wyjątkowy sposób umożliwiają postęp naukowy - stwierdziła.
- Jestem podekscytowany wszystkimi nowymi niewiadomymi, które pojawiły się dzięki temu odkryciu - powiedział Jacobson-Galán. - Wykrycie większej liczby zdarzeń takich jak koniec SN 2020tlf znacząco wpłynie na definiowanie ewolucji gwiazd, jednocząc obserwatorów i teoretyków w dążeniu do rozwiązania zagadki, jak masywne obiekty zachowują się w ostatnich chwilach swojego życia - podsumował.
Autorka/Autor: kw
Źródło: sciencedaily.com, CNN
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock