Ο επιθανάτιος ρόγχος των άστρων, An outburst from a massive star 40 days before a supernova explosion

Cas A: Supernova Flashback. Credit: NASA/JPL-Caltech/E. Dwek and R. Arendt

Μια πολύ σημαντική παρατήρηση έκανε διεθνής ομάδα ερευνητών. Είδαν την τελευταία «δράση» ενός άστρου λίγο πριν μετατραπεί σε υπερκαινοφανή αστέρα. Οι ερευνητές είδαν το άστρο να εκτοξεύει μεγάλες ποσότητες ενέργειας και ύλης 40 ημέρες προτού εκραγεί. Επρόκειτο, όπως λένε, για μια «προ-έκρηξη» που εκδηλώθηκε στο άστρο πριν από εκείνη που το κατέστρεψε. Η ανακάλυψη αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία για τις εκρήξεις σουπερνόβα, το πιο βίαιο κοσμικό φαινόμενο.

Οι έρευνες

The two photographs below are of the same part of the sky. The photo on the left was taken in 1987 during the supernova explosion of SN 1987A, while the right hand photo was taken beforehand. Supernovae are one of the most energetic explosions in nature, equivalent to the power in a 1028 megaton bomb (i.e., a few octillion nuclear warheads). Credit: NASA

Βασικό εργαλείο των αστρονόμων για την παρατήρηση της διαστολής του Σύμπαντος αλλά και την αποκάλυψη απομακρυσμένων και χαμηλής φωτεινότητας γαλαξιών είναι οι εκρήξεις σουπερνόβα. Όμως ακόμη δεν έχουν καταφέρει να κατανοήσουν πλήρως τις διεργασίες και τα στάδια που οδηγούν στην έκρηξη. Μέχρι σήμερα είναι ελάχιστες οι φορές που οι επιστήμονες κατάφεραν να έχουν εικόνα ενός άστρου λίγο πριν αυτοκαταστραφεί.

Το πρόγραμμα και το άστρο

This is a qualitative sketch of a proposed model for SN2010mc.  Credit: E. O. Ofek, Weizmann Institute of Science

Την ερευνητική ομάδα αποτελούν επιστήμονες από μεγάλα αμερικανικά πανεπιστήμια και από επιστημονικά ιδρύματα και οργανισμούς του Ισραήλ. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα όργανα παρατήρησης του προγράμματος PTF στο Αστεροσκοπείο Palomar στη Καλιφόρνια. Το πρόγραμμα αυτό παρατηρεί κάθε βράδυ για πολλές εβδομάδες ή μήνες την ίδια περιοχή του ουρανού. Με αυτόν τον τρόπο υπάρχει δυνατότητα καταγραφής της εξέλιξης κάποιων κοσμικών φαινομένων.

Οι ερευνητές εντόπισαν μια περίεργη έκρηξη από το σημείο όπου βρίσκεται ο υπερκαινοφανής αστέρας SN 2010mc. Αυτό το σουπερνόβα βρίσκεται σε απόσταση 500 εκατομμυρίων ετών από τη Γη και ανήκει στην κατηγορία Τύπου ΙΙ. Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν άστρα με υλικά πολλαπλάσια του Ήλιου τα οποία στο τέλος της ζωής τους δεν μπορούν να δημιουργήσουν αρκετή ενέργεια για να αντισταθούν στη βαρυτική κατάρρευση των εξωτερικών τους υλικών. Η βαρυτική κατάρρευση προκαλεί τελικά και την έκρηξη που τα καταστρέφει.

Η ανακάλυψη

Οι επιστήμονες έχουν πλέον στη διάθεση τους δεδομένα που θα τους βοηθούν να προβλέπουν μια έκρηξη σουπερνόβα. WR 124 Exploding. Credit: NASA

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτή η προ-έκρηξη στο SN 2010mc σημειώθηκε 40 μέρες πριν την καταστροφή του άστρου και με αυτήν εκτοξεύθηκε στο Διάστημα μεγάλο μέρος της μάζας που του είχε απομείνει. Προσομοιώσεις που είχαν γίνει στο παρελθόν είχαν υποδείξει την εκδήλωση τέτοιων προ-εκρήξεων αλλά ήταν πολύ δύσκολο να γίνει απευθείας παρατήρηση τους.

«Αυτό που προκαλεί μεγάλη εντύπωση είναι το εξαιρετικά σύντομο διάστημα μεταξύ της προ-έκρηξης και της έκρηξης σουπερνόβα αν λάβουμε υπόψη τη διάρκεια ζωής ενός άστρου. Η ανακάλυψη μας στο SN 2010mc σημαίνει ότι μπορούμε να προβλέψουμε την ημερομηνία του θανάτου ενός άστρου, γεγονός που θα μας επιτρέψει να παρατηρήσουμε το φαινόμενο όταν συμβεί» αναφέρει ο Μάνσι Κάσλιβαλ, του Ινστιτούτου Carnegie που είναι μέλος της ερευνητικής ομάδας. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».