Odhalený pulzar po SN 1987A?

  • Marcel Škreka | 17 Marec 2021
    Stelárna astronómia
Rozširujúce sa prstence označujú miesto, kde v roku 1987 vo Veľkom Magellanovom mraku explodovala hviezda. Posledné pozorovania naznačujú prítomnosť pulzaru v srdci zvyšku supernovy. Obrázok: Hubblov vesmírny ďalekohľad / P. Výzva (CfA)
24. februára 1987 explodovala vo Veľkom Magellanovom mraku hviezda. Po takmer 400 rokoch to bola prvá supernova viditeľná voľným okom. Výbuch supernovy známy ako SN 1987A vzbudil celosvetový záujem. Astronómovia usilovne študovali pozostatky tohto výbuchu vzdialeného asi 170 000 ly (svetelných rokov).

Teraz, viac ako tri desaťročia po tejto udalosti, mohli astronómovia konečne nájsť známky prítomnosti skolabovaného zvyšku hviezdy. Viaceré pozorovania naznačujú existenciu veternej hmloviny okolo pulzaru (niekedy zvanej aj plerion) tvorenej nabitými časticami a magnetickými poliami generovanými rotujúcou neutrónovou hviezdou.

Túto možnosť podporujú údaje zhromaždené v minulom roku sústavou ďalekohľadov ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimetre Array), novšie pozorovania z röntgenového observatória Chandra, alebo doteraz nezverejnené pozorovania z Nuclear Spectroscopic Telescope Array a NuSTAR.

Keď hmotná hviezda vyčerpá zásoby jadrového paliva, fúzne reakcie sa zastavia, jej jadro sa gravitačne zrúti a vonkajšie vrstvy hviezdy sú pri mohutnej explózii odvrhnuté do vesmíru. V závislosti od hmotnosti sa po explózii môže hviezdne jadro zmeniť na neutrónovú hviezdu približne o veľkosti mesta alebo v extrémnych prípadoch na čiernu dieru.

Rotujúce neutrónové hviezdy sú známe ako pulzary. Niektoré z nich produkujú vysokorýchlostný vietor častíc pohybujúcich sa takmer rýchlosťou svetla, vzniká veterná hmlovina pulzaru. Pomocou ďalekohľadu Chandra pozorovali vedci kolízie nízkoenergetických röntgenových lúčov s okolitým materiálom. Vysokoenergetické častice sledoval ďalekohľad NuSTAR.

Takéto röntgenové lúče by mohli produkovať častice urýchlené na extrémne energie tlakovou vlnou supernovy. Pulzar nie je potrebný. Údaje z Chandra, NuSTAR a ALMA podporujú prítomnosť pulzárnej veternej hmloviny.

Stred zvyšku SN 1987A stále prekrýva plyn a prach. Vedci namodelovali, ako by tento materiál absorboval röntgenové lúče rôznych energií, čo im umožnilo nahliadnuť do centrálnych oblastí SN 1987A.

Ak výskumníci predpokladajú prítomnosť pulzaru správne, podľa modelu by sa mohol materiál zakrývajúci stred zvyšku supernovy v priebehu najbližšieho desaťročia rozptýliť a umožniť tak pozorovanie emisií z pulzaru.

Astronómovia rozmýšľali, či už uplynulo dosť času na to, aby vznikol pulzar, alebo či SN 1987A nevytvorila čiernu dieru. Táto záhada pretrváva už niekoľko desaťročí a astronómovia dúfajú, že nové pozorovania ju pomôžu rozlúštiť.