Supernova: Η πιο εντυπωσιακή έκρηξη μέχρι σήμερα

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε την ανακάλυψη ενός άστρου supernova διαφορετικού και πολύ εντυπωσιακού από πολλές απόψεις. Αστρονόμοι το εντόπισαν για πρώτη φορά στις αρχές του 2016, χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) και το ονόμασαν SN2016aps. Έπειτα, ακολούθησε μια έρευνα 4 χρόνων παρακολούθησης του. Σήμερα, γνωρίζουμε ότι το SN2016aps είναι 500 φορές φωτεινότερο από τις συνηθισμένες εκρήξεις supernova! Σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι το πιο φωτεινό, το πιο ενεργητικό και πιθανώς το πιο μεγάλο άστρο αυτού του είδους και πιθανόν να αναβαθμιστεί στην επόμενη κατηγορία αστρικών εκρήξεων, σε hypernova.

Τι είναι και πώς δημιουργείται ένα supernova;

Ας δούμε μερικά πράγματα για την εξέλιξη των αστέρων. Τα αστέρια ζουν από εκατομμύρια έως και τρισεκατομμύρια χρόνια. Μετά τη γέννηση του, ένας αστέρας περνάει το 90% της ζωής του στο στάδιο της  Κύριας Ακολουθίας. Σε αυτό το στάδιο ο αστέρας μετατρέπει το υδρογόνο σε ήλιο και παράγει ενέργεια. Η πορεία που θα ακολουθήσει μετά, εξαρτάται από τη μάζα του αστέρα. Τα αστέρια με μάζα μικρότερη από 8 ηλιακές μάζες( συμβολίζεται με M_☉), θα γίνουν Ερυθροί Γίγαντες. Έπειτα, δημιουργείται ένα Πλανητικό Νεφέλωμα, στο κέντρο του οποίου υπάρχει ένας Λευκός Νάνος, ένα νεκρό αστέρι. Αν όμως ένας αστέρας είναι μεγαλύτερος από 8 M_☉ , γίνεται Ερυθρός Υπεργίγαντας  και στη συνέχεια εκρήγνυται εντυπωσιακά δημιουργώντας αυτό που ονομάζουμε supernova. Έπειτα καταλήγει σε Αστέρα Νετρονίων ή σε Μαύρη Τρύπα. Αυτή είναι επιγραμματικά η ζωή των αστέρων. Φυσικά, το πιο εντυπωσιακό τέλος το έχουν οι μεγάλης μάζας αστέρες που εκρήγνυνται, όπως ο SN2016aps.

Γιατί  αυτό το supernova είναι τόσο εντυπωσιακό;

Ένας από τους λόγους είναι το μέγεθος του.Το συνηθισμένο μέγεθος ενός τέτοιου αστέρα είναι ανάμεσα σε 8 με 15 ηλιακές μάζες. Αλλά, το μέγεθος του SN2016aps υπολογίζεται ότι είναι ανάμεσα σε 50 με 100 ηλιακές μάζες! Η εξήγηση για αυτό είναι ότι μάλλον προήλθε από την συγχώνευση δύο μεγάλων σε μάζα αστέρων, πριν γίνει η έκρηξη. Αυτό το φαινόμενα είναι εφικτό στην θεωρία, αλλά δεν είχε παρατηρηθεί αστρονομικά μέχρι πριν από αυτή την ανακάλυψη. Επιπλέον,  ο Dr. Peter Blanchard αστρονόμος στο Northwestern University είπε: “Ενώ πολλά supernovas ανακαλύπτονται κάθε βράδυ, τα περισσότερα βρίσκονται σε τεράστιους γαλαξίες. Αυτό το συγκεκριμένο supernova ξεχώρισε αμέσως για περαιτέρω παρατηρήσεις γιατί έμοιαζε να βρίσκεται στη μέση του πουθενά. Δεν μπορούσαμε να δούμε τον γαλαξία όπου γεννήθηκε αυτό το άστρο παρά μόνο αφού το φως του ελαττώθηκε κατά πολύ.”

Όμως το supernova SN2016aps είναι διαφορετικό και για άλλους λόγους. Το μέγιστο της φωτεινότητας του είναι υψηλό αλλά είχε και μεγάλη διάρκεια, ένας συνδυασμός ασυνήθιστος για μια τέτοια έκρηξη. O Matt Nicholl, ερευνητής στην Royal Astronomical Society Research και λέκτορας στο University of Birmingham, εξηγεί: “Προσδιορίσαμε ότι τα τελευταία χρόνια πριν εκραγεί, ο αστέρας απέβαλε ένα ογκώδες κέλυφος αερίου καθώς πάλλονταν βίαια. Η σύγκρουση ανάμεσα στα συντρίμμια της έκρηξης και σε αυτό το τεράστιο κέλυφος οδήγησε στην εκπληκτική φωτεινότητα του supernova. Ουσιαστικά, πρόσθεσε καύσιμα στη φωτιά”.Επίσης, ένα ακόμα ασυνήθιστο χαρακτηριστικό του SN2016aps ήταν η παρουσία αέριου υδρογόνου. Τεράστια αστέρια, όπως αυτό, συνήθως χάνουν το υδρογόνου τους λόγω του ηλιακού ανέμου τους, πολύ πριν αρχίσουν να πάλλονται. O Edo Berger, καθηγητής αστρονομίας στο  Harvard University, συμπληρώνει: ” Το γεγονός ότι το SN2016aps διατήρησε το υδρογόνο του,  μας παρακίνησε να θεωρήσουμε ότι δύο λιγότερο ογκώδη αστέρες συγχωνεύθηκαν, καθώς οι αστέρες μικρότερης μάζας διατηρούν το υδρογόνο τους για περισσότερο. Ο νέος αστέρας, που γεννήθηκε από την συγχώνευση, ήταν πλούσιο σε υδρογόνο και επίσης με αρκετά μεγάλη μάζα ώστε να πυροδοτήσει την έκρηξη.”

Με το βλέμμα στο μέλλον

“Η ταυτοποίηση του SN2016aps άνοιξε καινούργιους δρόμους στην ταυτοποίηση παρόμοιων γεγονότων από τις πρώτες γενιές αστέρων. Με το επερχόμενο LSST(σήμερα ονομάζεται Vera C. Rubin Observatory) μπορούμε να βρούμε τέτοιες εκρήξεις από τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια στην ιστορία του σύμπαντος και θα είναι πολλά τα παραδείγματα τότε”, αναφέρει ο καθηγητής Edo Berger και συμπληρώνει: “Το να βρούμε αυτό το supernova δεν θα μπορούσε να έρθει σε καλύτερη στιγμή. Τώρα που ξέρουμε ότι τέτοιες ενεργητικές εκρήξεις συμβαίνουν στη φύση, το James Webb Space Telescope  της NASA θα είναι ικανό να δει παρόμοια γεγονότα τόσο μακριά, ώστε θα μπορούμε να δούμε πίσω στο χρόνο τον θάνατο των πρώτων αστέρων στο σύμπαν.”

Πηγές:  cfa.harvard.edu

sci-news.com

universetoday.com

sciencealert.com

astronomy.swin.edu.au

el.wikipedia.org

britannica.com