Teleskop Chandra odhalil záhadné blikání pozůstatků supernov v galaxii M83 po 14 letech

Za normálních okolností se pozůstatky po výbuchu supernovy, tedy zhroucené hvězdy, postupně vytrácejí jako oblak horkého plynu. Vědci z NASA však s překvapením zjistili, že tomu tak vždy není.

Za normálních okolností se pozůstatky po výbuchu supernovy, tedy zhroucené hvězdy, postupně vytrácejí jako oblak horkého plynu. Vědci z NASA však s překvapením zjistili, že tomu tak vždy není. Díky datům z rentgenového teleskopu Chandra, shromažďovaným po dobu 14 let (2000 až 2014), objevili v blízké galaxii Messier 83 (M83) populaci pozůstatků supernov, které výrazně mění svou jasnost. Tyto nové poznatky byly prezentovány na zasedání Americké astronomické společnosti a publikovány v časopise The Astrophysical Journal.

Galaxie M83, vzdálená asi 15 milionů světelných let od Země, je známá vysokou mírou tvorby hvězd. Z 22 rentgenových zdrojů, které byly identifikovány jako pozůstatky supernov, jich přibližně polovina vykazovala nečekané změny v rentgenové jasnosti. Vědci přitom očekávali, že pozůstatky starší než sto let budou v rentgenovém spektru spíše postupně slábnout, nikoli se výrazně měnit. Jediný případ, supernova SN 1957D, má jasné vysvětlení: její trosky narážejí do okolního materiálu, což způsobuje rentgenové záblesky. To však nevysvětluje chování ostatních objektů.

Andrea Prestwich z Katolické univerzity v Americe, která studii vedla, uvedla, že takové množství proměnných pozůstatků supernov bylo skutečným překvapením. Nejpravděpodobnější vysvětlení spočívá v existenci populace přeživších hvězd, které přežily zničení svého partnera při výbuchu supernovy. V tomto scénáři každý proměnný rentgenový zdroj začal jako dvojice masivních hvězd. Masivnější hvězda explodovala jako supernova a zanechala po sobě černou díru nebo ultratěsnou neutronovou hvězdu, zatímco její společník přežil.

Michael McCollough z Centra pro astrofyziku | Harvard & Smithsonian (CfA) vysvětluje, že neutronová hvězda nebo černá díra pak může začít přitahovat materiál z povrchu přeživší masivní hvězdy. Tento padající materiál je extrémně zahříván intenzivní gravitační silou, což produkuje rentgenové záření detekované teleskopem Chandra. Tyto systémy, známé jako vysokoenergetické rentgenové dvojhvězdy (HMXB), patří mezi nejproměnnější rentgenové zdroje ve vesmíru a jsou považovány za příčinu pozorovaných změn v pozůstatcích supernov v M83. Ačkoliv jsou HMXB známy desítky let, jejich spojení s pozůstatky supernov v takovém počtu je bezprecedentní.

Další možností, kterou navrhuje Roy Kilgard z Wesleyan University, je „kosmická recyklace", kdy materiál vyvržený původní explozí padá zpět na objekt, který supernova vytvořila. Je také možné, že se uplatňují obě vysvětlení, přičemž různé zdroje v pozorovaném vzorku mohou mít odlišný původ. Následná studie galaxie M51 odhalila podobnou populaci proměnných rentgenových zdrojů spojených s pozůstatky supernov, což naznačuje, že takové systémy mohou být charakteristickým rysem galaxií procházejících intenzivní tvorbou hvězd. Tento objev tak zásadně mění naše chápání dynamiky pozůstatků supernov a otevírá nové cesty pro budoucí výzkum hvězdné evoluce.