Wizja artystyczna czerwonego nadolbrzyma eksplodującego jako supernowa 2020tlf

Supernowa SN 2020tlf obserwowana na żywo. Zaskakujące odkrycie dotyczące czerwonych nadolbrzymów

Astronomom udało się po raz pierwszy w historii zobaczyć w czasie rzeczywistym spektakularny koniec życia czerwonego nadolbrzyma, zanim zapadł się w supernową typu II.

Naukowcy pracujący w dwóch zespołach – University of Hawaiʻi Institute for Astronomy Pan-STARRS na Maui oraz W. M. Keck Observatory na Maunakea – obserwowali czerwonego nadolbrzyma podczas jego ostatnich 130 dni życia. Odkrycia zostały opublikowane w The Astrophysical Journal.

Jest to przełom w naszym rozumieniu tego, co robią masywne gwiazdy na chwilę przed śmiercią. Bezpośrednia detekcja aktywności przedsupernowych w czerwonym nadolbrzymie nigdy wcześniej nie została zaobserwowana w zwykłej supernowej typu II. Po raz pierwszy obserwowaliśmy wybuch czerwonego nadolbrzyma.

Wynn Jacobson-Galán, stypendysta NSF na UC Berkeley i główny autor badań

Burzliwy koniec życia czerwonego nadolbrzyma

Gwiazda skazana na zagładę została wykryta latem 2020 r. dzięki ogromnych ilościom wypromieniowywanego światła. Kilka miesięcy później – jesienią 2020 r. – na niebie ukazała się supernowa. Dzięki spektrometrowi LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer) zlokalizowanym w Obserwatorium Kecka, naukowcy uchwycili błysk i uzyskali widmo tej eksplozji oznaczonej jako SN 2020tlf.

Keck odegrał kluczową rolę w dostarczeniu bezpośrednich dowodów na przejście masywnej gwiazdy w wybuch supernowej. To jak oglądanie tykającej bomby zegarowej. Nigdy nie potwierdziliśmy tak gwałtownej aktywności w umierającym czerwonym nadolbrzymie, gdzie widzimy, że wytwarza ona tak jasną emisję, a następnie zapada się i spala, aż do teraz.

prof. Raffaella Margutti z UC Berkeley

Astronomowie kontynuowali monitorowanie SN 2020tlf po wybuchu. Dane zebrane z DEep Imaging and Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) i Near Infrared Echellette Spectrograph (NIRES) jednoznacznie wskazały, że progenitor SN 2020tlf – czerwony nadolbrzym – znajduje się w galaktyce NGC 5731. Gwiazda była ok. 10 razy masywniejsza od Słońca i była oddalona ok. 120 mln lat świetlnych od nas.

Czytaj też: Zaobserwowano nietypową superjasną supernową AT2021sew

Reklama

Przeprowadzone badania rzucają nowe światło na nasze rozumienie ewolucji czerwonych nadolbrzymów tuż przed wybuchem. Do tej pory wszystkie gwiazdy tego typu były stosunkowo spokojne – bez detekcji erupcji ani emisji (jak przed wybuchem SN 2020tlf). Ostatnie obserwacje wskazują, że los czerwonych nadolbrzymów nie zawsze jest taki sam.

Teraz naukowcy zamierzają polować na kolejne ciekawe obiekty. Obserwacje czerwonych nadolbrzymów mogą sugerować, że ich żywot się kończy, co z kolei pozwoli na lepsze zrozumienie mechanizmów zachodzących w supernowych.