Supernova s magnetarem: nový standard v astrofyzice

0
11

Teleskop NASA Fermi zachytil něco neuvěřitelně jasného. Opravdu velmi jasný.

Supernova SN 2017egp konečně získává zaslouženou pozornost, ale ne z obvyklých důvodů. Tato exploze byla „super nabitá“. Opravdu ohromen. Důkazy naznačují, že v epicentru exploze „procházel“ magnetický duch: magnetar. Mrtvá hvězda s magnetickým polem tak silným, že se doslova vzpírá zdravému rozumu.

Podívejme se na kolaps jádra.

Když hmotná hvězda zemře, její srdce se zhroutí dovnitř. Hmota je stlačena na poloměr asi 20 kilometrů (asi 12 mil). Představte si malé město. Nyní si představte 10 milionů tun hmoty slisovaných do jedné čajové lžičky. Tato hustota je realita. Ale gravitace dělá víc než jen obalovat hmotu. Způsobuje otáčení objektu. Výsledná neutronová hvězda rotuje rychlostí 700 otáček za sekundu. Velmi rychle. A magnetické siločáry jsou také stlačeny.

jaký je výsledek? Objeví se magnetary. Nejsilnější magnety v celém vesmíru.

Fabio Acero z University of Paris-Saclay na tento okamžik čekal.

“Téměř 20 let,” říká Acero, “se díváme na data z Fermiho dalekohledu… ale nic nebylo jasné, dokud se to nestalo.”

Dvě desetiletí hledání. Studováno čtyři sta případů kolapsu jádra. Většina z nich vede ke vzniku černých děr. Některé prostě zmizí. Ale SN 2017egp byl jiný. Explodovala v galaxii NGC 3140. Ta je vzdálená 440 milionů světelných let. Světlo urazilo tuto obrovskou vzdálenost, aby dosáhlo našich senzorů. Ve skutečnosti se jedná o jednu z nám nejbližších supernov, které jsme tak podrobně pozorovali.

Pouze supernova SN 2017egp poskytuje přímý důkaz emise gama záření… což potvrzuje dřívější nepřímé důkazy.

Guillem Martí-Devesa tomu říká „nové okno“ do vesmíru. Protože to nebylo jen viditelné světelné záření. Byly to gama paprsky. Nejúčinnější forma záření.

Proč tak světlý?

Teorie je jednoduchá. Magnetar se otáčí. Uvolňuje proud elektronů a pozitronů. Antihmota. Když se hmota srazí s antihmotou, dojde k anihilaci. Výložník. Gama paprsky.

Oblak těchto částic naráží na rozpínající se obal supernovy. Fragmenty absorbují gama záření. Transformujte to. Převádí se na viditelné světlo.

To je ta hnací síla. Magnetar pohání tuto erupci.

Acero však poznamenává, že tento model nefunguje dokonale donekonečna.

“Asi po třech měsících… začnou gama paprsky unikat,” říká. “Ale máme prostor model vylepšit.”

Viditelné světlo časem nerovnoměrně slábne. Zvláštní. Tým naznačuje, že staré trosky mohou spadnout zpět na novorozený magnetar. Prach vytvořený před stovkami let dopadá na „čerstvou mrtvolu“ hvězdy. Proces je chaotický a chaotický.

Kam dál?

Čerenkovův dalekohled (CTA) se již „probouzí“. Tyto “oči” se nacházejí na Kanárských ostrovech a Paranalu (Chile) a budou se dívat hlouběji. Během 50 hodin pozorování budou schopni zaznamenat podobné exploze na vzdálenost až 500 milionů světelných let.

Judy Racusin z Goddardova centra NASA to považuje za nesmírně důležitou záležitost. Není to jen další výbuch. Toto je pohled dovnitř procesu.

Magnetický „pohon“ vysvětluje jas exploze. Nerovnoměrné slábnutí světla nechává otázky nezodpovězené. Co dalšího se skrývá v tomto poli trosek? Uvidíme, co najde nové pole dalekohledů. Nebo to možná neuvidíme.

Vesmír si svá tajemství obvykle pečlivě střeží.