Teleskop kosmiczny ukazuje źródło mocy nadzwyczaj jasnych supernowych! Przełomowe badanie!
Międzynarodowy zespół naukowców analizujący dane z kosmicznego teleskopu gamma Fermi należącego do NASA dokonał ważnego odkrycia dotyczącego jednego z najbardziej ekstremalnych zjawisk we wszechświecie. Badacze zidentyfikowali rzadką superjasną supernową, której ogromna energia mogła pochodzić od magnetaru – niezwykle silnie namagnesowanej gwiazdy neutronowej powstałej po zapadnięciu się masywnej gwiazdy. W badaniach uczestniczyła również dr Priscila Pessi z Zakładu Astrofizyki Narodowego Centrum Badań Jądrowych.
Supernowe tego typu należą do najpotężniejszych eksplozji we wszechświecie. Powstają, gdy bardzo masywna gwiazda wyczerpuje paliwo i zapada się pod własnym ciężarem. W wyniku tego procesu dochodzi do gigantycznej eksplozji, podczas której może powstać gwiazda neutronowa lub czarna dziura. Szczególnie interesujące dla naukowców są tzw. superjasne supernowe, które świecą nawet wielokrotnie intensywniej niż typowe eksplozje gwiazdowe.
Badania koncentrowały się na supernowej oznaczonej jako SN 2017egm, znajdującej się około 440 milionów lat świetlnych od Ziemi w galaktyce NGC 3191. Analiza danych z teleskopu Fermi wykazała ślady promieniowania gamma – najbardziej energetycznej formy światła. To jedno z pierwszych tak wyraźnych potwierdzeń, że niektóre superjasne supernowe mogą emitować ogromne ilości energii również w zakresie promieniowania gamma, a nie tylko światła widzialnego.
Dodatkowa energia z gwiazdy
Kluczowym elementem badań było sprawdzenie, skąd pochodzi dodatkowa energia tych niezwykłych eksplozji. Wyniki wskazują, że najbardziej prawdopodobnym źródłem jest magnetar – wyjątkowo szybko wirująca gwiazda neutronowa o polu magnetycznym biliony razy silniejszym niż pole magnetyczne Ziemi. Taki obiekt może obracać się ponad sto razy na sekundę, generując ogromne ilości energii i strumienie cząstek o bardzo wysokiej energii. Naukowcy stworzyli szczegółowe modele pokazujące, jak promieniowanie i cząstki wytwarzane przez magnetar oddziałują z materią wyrzuconą podczas eksplozji. Dzięki temu udało się lepiej wyjaśnić zarówno niezwykłą jasność supernowej, jak i moment pojawienia się promieniowania gamma. Badania dostarczyły nowych informacji o procesach zachodzących we wnętrzu takich eksplozji, które do tej pory były bardzo trudne do obserwacji.
Istotną rolę odegrała analiza obserwacji optycznych, prowadzona m.in. przez dr Priscilę Pessi. Porównanie zmian jasności supernowych pozwoliło lepiej zrozumieć, jak ewoluują te kosmiczne eksplozje i ile energii uwalniają w różnych etapach swojego rozwoju. Znaczenie tych badań wykracza daleko poza samo poznanie pojedynczej supernowej. Odkrycie otwiera nowe możliwości badania najbardziej ekstremalnych obiektów we wszechświecie, takich jak magnetary, gwiazdy neutronowe czy czarne dziury. Pokazuje również, że promieniowanie gamma może stać się nowym narzędziem do analizowania procesów zachodzących podczas gigantycznych eksplozji gwiazd.
Badania stanowią kolejny krok w lepszym zrozumieniu ewolucji gwiazd i procesów kształtujących wszechświat. Mogą także pomóc odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące natury materii, działania pól magnetycznych oraz powstawania najbardziej ekstremalnych obiektów kosmicznych.
Źródło: Narodowe Centrum Badań Jądrowych
Czytaj też: To ostatecznie zmienia naszą wiedzę o kosmosie! Astronomowie zbadali chmury wodne na egzoplanecie!
Grafika tytułowa: NASA / Unsplash
