Научници за прв пат го забележаа точниот облик на ударниот бран на супернова додека пробива низ површината на ѕвезда што умира.
Суперновата SN 2024ggi беше забележана минатиот април на растојание од 23,6 милиони светлосни години и накратко доби јајцевидна форма пред нејзиниот ударен бран да се судри со околниот материјал. Зачудувачкото набљудување, кое пополнува клучна празнина во нашето разбирање на најраните фази од еволуцијата на суперновата, не би било можно доколку беше снимено само еден ден подоцна, според Science Alert.
„Геометријата на експлозијата на супернова дава фундаментални информации за ѕвездената еволуција и физичките процеси што водат до овие космички огномети“, рече астрофизичарот Ји Јанг од Универзитетот Цингхуа во Кина, прв автор на нов научен труд што го опишува SN 2024ggi.
Смртта на масивна ѕвезда е сложен процес што започнува кога ѕвездата ќе остане без фузиско гориво во своето јадро. Ѕвездите се во постојана, деликатна рамнотежа - тие ги спојуваат полесните атоми во потешки, како што е водородот во хелиум, ослободувајќи енергија. Оваа енергија создава надворешен притисок што спречува ѕвездата гравитационо да се сруши.
За ѕвезди над одредена маса, милијарди години фузија на крајот го полнат јадрото со железо, елементот што ја претставува крајната точка на овој процес. Бидејќи создавањето елементи потешки од железото троши повеќе енергија отколку што ослободува, јадрото ја губи својата способност да генерира надворешен притисок. Ова е моментот што предизвикува супернова.
Она што следи се случува со неверојатна брзина. Ѕвездата почнува да имплодира, создавајќи ударен бран што брза кон јадрото, се одбива од него и патува нанадвор, на крајот пробивајќи ја надворешната површина на ѕвездата.
Постои исклучително краток временски прозорец пред овој надворешен ударен бран да се судри со побавно движечки гас што ѕвездата го исфрлила векови пред својата смрт. Овој краток прозорец е познат како фаза на пробив на ударниот бран - моментот кога бранот ја пробива површината, придружен со блесок светлина што исчезнува за само неколку часа.
Иако астрономите претходно регистрирале вакви настани, новите набљудувања на суперновата SN 2024ggi се издвојуваат бидејќи користеле спектрополариметрија со Многу големиот телескоп (VLT) на Европската јужна опсерваторија. Ова е техника што ја мери поларизацијата на светлината во широк опсег на бранови должини.
„Спектрополариметријата дава информации за геометријата на експлозијата што другите видови набљудувања не можат да ги обезбедат бидејќи аголните скали се премногу мали“, објаснува астрономот Лифан Ванг од Универзитетот Texas А&М.
Научниците ги започнале своите набљудувања само 26 часа откако била откриена суперновата и продолжиле да ја следат со денови. За нивно изненадување, тие биле во можност да ја регистрираат фазата на пробив.
„Првите набљудувања на VLT ја забележаа фазата во која материјалот забрзан од експлозијата во близина на центарот на ѕвездата ја проби површината на ѕвездата“, вели астрономот Дитрих Баде од Европската јужна опсерваторија. „Неколку часа, геометријата на ѕвездата и нејзините експлозии можеа, и навистина се набљудуваа заедно.“
Набљудувањата открија ударен бран кој не беше сферичен, туку издолжен во форма на маслинка или американска фудбалска топка, протегајќи се по една доминантна оска. Како што суперновата продолжи да еволуира, астрономите повторно ја забележаа истата форма во материјалот богат со водород што се ширеше нанадвор.
Ова сугерира дека обликот забележан во фазата на пробивање не е случаен, туку е резултат на механизам со големи размери што одржува дефинирана оска од најраните фази до подоцнежните во нејзината еволуција.
Но, имаше и интересен пресврт. Како што ударниот бран се ширел во материјалот што ѕвездата го исфрлила векови пред експлозијата, таа доминантна оска се поместила. Ова сугерира дека околниот материјал бил ориентиран различно од оската на самата експлозија. Значењето на ова сè уште не е сосема јасно, но една можност е дека ѕвездата имала - или сè уште има - ѕвезда-придружник чие гравитационо влијание ја обликувало нејзината смрт.
Ова е навистина неверојатно откритие, со оглед на тоа што е снимено од растојание од 23,6 милиони светлосни години. Истражувањето е објавено во списанието Science Advances.
