Uzastopne eksplozije: Uništen je

Eksplozija zvezde supernove je izuzetno nasilan događaj koji obično uključuje zvezdu više od osam puta veću od našeg Sunca koja iscrpljuje svoje nuklearno gorivo i prolazi kroz kolaps jezgra, izazivajući jednu snažnu eksploziju.

Međutim, ređa vrsta supernove uključuje drugačiju vrstu zvezde, takozvanog belog patuljka, i dvostruku eksploziju. 

Naučnici su prvi put dobili fotografske dokaze ove vrste supernove, koristeći Vrlo veliki teleskop Evropskog južnog opservatorijuma sa sedištem u Čileu.

Uzastopne eksplozije uništile belog patuljka

Uzastopne eksplozije uništile su belog patuljka koji je imao masu otprilike jednaku Suncu i nalazio se oko 160.000 svetlosnih godina od Zemlje u smeru sazvežđa Dorado u galaksiji blizu Mlečne staze zvanoj Veliki Magelanov oblak.

Svetlosna godina je udaljenost koju svetlost pređe u jednoj godini, što odgovara 9,5 biliona kilometara.

Slika prikazuje mesto eksplozije otprilike 300 godina nakon što se dogodila, s dve koncentrične ljuske elementa kalcijuma koje se kreću prema spolja.

Kako funkciše mehanizam dvostruke detonacije?

Ova vrsta eksplozije, nazvana supernova tipa Ia, uključivala bi interakciju između belog patuljka i blisko orbitirajuće zvezde pratioca, bilo drugog belog patuljka ili neobične zvezde bogate helijumom, u onome što se naziva binarnim sistemom.

Primarni beli patuljak bi svojom gravitacijskom silom počeo da izvlači helijum iz svog pratioca. Helij um na površini belog patuljka u nekom trenutku postao bi toliko vruć i gust da bi detonirao, stvarajući udarni talas koji bi zapalio temeljno jezgro zvezde i izazvao drugu detonaciju.

Shutterstock/ivan_kislitsin

"Ništa ne ostaje. Beli patuljak je potpuno uništen", rekao je Prijam Das, doktorant astrofizike na Univerzitetu Nju Saut Bejls Kanbera u Australiji, glavni autor studije objavljene u časopisu Nature Astronomy.

"Vremensko kašnjenje između dve detonacije u biti je određeno vremenom koje je potrebno da detonacija helijuma putuje od jednog pola zvezde do drugog. To je samo oko dve sekunde", rekao je astrofizičar i koautor studije Ivo Seitenzahl, gostujući naučnik na Australijskom nacionalnom univerzitetu u Kanberi.

Razlike u odnosu na češću vrstu supernove

Kod češćeg tipa supernove ostatak masivne eksplodirane zvezde ostaje u obliku guste neutronske zvezde ili crne rupe.

Astronomi su koristili instrument MUSE, Multi-Unit Spectroscopic Explorer, na teleskopu u Čileu kako bi mapirali raspodelu različitih hemijskih elemenata nakon supernove. Kalcijum se na slici vidi u plavoj boji - spoljni prsten uzrokovan prvom detonacijom, a unutrašnji prsten drugom.

Ove dve kalcijumove ljuske predstavljaju "savršen nedvosmisleni dokaz mehanizma dvostruke detonacije", rekao je Das.

"Ovo možemo da nazvovemo forenzičkom astronomijom, budući da proučavamo mrtve ostatke zvezda kako bismo razumeli šta je uzrokovalo smrt", rekao je Das.

Sudbina većine zvezda

Zvezde s masom do osam puta većom od našeg Sunca čini se da su predodređene da postanu beli patuljak. Na kraju sagore sav vodonik koji koriste kao gorivo. Gravitacija zatim uzrokuje njihov kolaps i otpuhivanje spoljašnjih slojeva u fazi "crvenog diva", ostavljajući na kraju kompaktno jezgro - belog patuljka. Velika većina njih ne eksplodira kao supernove.

Iako su naučnici znali za postojanje supernova tipa Ia, do sada nije bilo jasnih vizualnih dokaza o takvoj dvostrukoj detonaciji. Supernove tipa Ia važne su u smislu nebeske hemije jer stvaraju teže elemente poput kalcijuma, sumpora i gvožđa.