Betlejemska też była supernową?
Nowa gwiazda na Gwiazdkę
Gwiazda betlejemska być może była supernową. To jednak raczej legenda, która zrodziła przekonanie, że nagle jaśniejące zjawiska na niebie wróżą ważne wydarzenia w skali świata.
Galaktyka Wiatraczek w Wielkiej Niedźwiedzicy. Zdjęcie z lewej pochodzi z 23 sierpnia. Zdjęcie z prawej  z jaśniejącą supernową - z 24 sierpnia.
BJ Fulton (LCOGT)/PTF & the Space Telescope Science Institute.

Galaktyka Wiatraczek w Wielkiej Niedźwiedzicy. Zdjęcie z lewej pochodzi z 23 sierpnia. Zdjęcie z prawej z jaśniejącą supernową - z 24 sierpnia.

Nagle rozbłysła gwiazda, która wskazała trzem mędrcom ze Wschodu drogę do Jerozolimy, a potem do Betlejem, występuje tylko w ewangelii św. Mateusza. W innych ewangeliach nic o  niej się nie wspomina. Jednak obraz ten niezwykle pobudził ludzką wyobraźnię i ciekawość. Czym była ta gwiazda, skąd się wzięła i dlaczego tak nagle rozbłysła – pytano.

To, że mogła być supernową, wymyślił w połowie lat 50. XX w. słynny pisarz s-f Arthur C. Clarke. Potem powoływano się w związku z tym na starożytne zapiski astronomów chińskich, z których wynikało, że w 5 lub 4 r. p.n.e. zaobserwowali oni nowy, mocno jaśniejący obiekt na niebie, nazwany przez nich „gwiazdą-miotłą”.

Wcześniej Kepler sądził, że była to koniunkcja – zbliżenie na nieboskłonie – Saturna, Jowisza i Marsa. Spekulowano także, że gwiazda betlejemska to po prostu kometa. Prawdę mówiąc, szanse na to, ze gwiazda betlejemska – jeśli w ogóle istniała – była supernową, są niewielkie. Supernowe nie świecą aż tak mocno, by mogły być dostrzeżone gołym okiem gdzieś na arabskiej pustyni. Są zbyt daleko. Nie zmienia to jednak faktu, że supernowe to zjawisko niezwykle interesujące i rzadkie. Ostatnią można było  dostrzec przez większość września i to przy użyciu niewielkiego teleskopu lub nawet silnej lornetki. Także w z terytorium Polski. Jaśniała wspaniale w dyszlu Wielkiego Wozu. 13 września osiągnęła największą jasność - ok. 2,5 miliarda Słońc. Z czasem jasność ta stawała się jednak coraz słabsza.

24 sierpień 2011 r.

Gwiazdy supernowe – czyli znacznie większe od Słońca, które wyczerpały swoje wodorowo-helowe paliwo i wybuchają  na skutek gwałtownej nierównowagi ciśnienia oraz grawitacji – pojawiają się sporadycznie (w naszej Galaktyce średnio raz na 50 lat), bardzo daleko i trudno ich eksplozje zaobserwować. Tym bardziej zdumiewający jest fakt, że w sierpniu tego roku, astronomowie z Palomar Transistent Factory dostrzegli wybuch supernowej w galaktyce Messier 101 (zwanej Wiatraczkiem), leżącej w konstelacji Wielkiej Niedźwiedzicy i to już w... 11 godzin po eksplozji. Było to 24 sierpnia. Natychmiast skierowano w to miejsce oko Hubble’a, a także obiektywy innych teleskopów. Jeszcze nigdy w historii badacze nieba nie mieli okazji dostrzec tak wczesnej fazy istnienia gwiazdy supernowej. Poza tym SN 2011fe – bo tak oznaczono nowy obiekt – znajduje się, w skali kosmicznej, stosunkowo blisko nas – 21 milionów lat świetlnych.

To oznacza, że supernowa wybuchła 21 mln lat temu, ale dopiero w sierpniu tego roku światło tego wybuchu do nas dotarło. Jednak szybkość obserwacji i względna bliskość obiektu zdecydowały o tym, że zjawisko to już ochrzczono mianem „supernowej naszej generacji”. Obecnie dwa zespoły badaczy przeprowadziły dokładne badania wybuchu, porównano też dane pochodzące z SN 2011fe z wynikami obserwacji wcześniejszych supernowych. Wyniki te omawia jedno z najnowszych (15.12.2011) wydań czasopisma Nature.

15 grudzień 2011 r.

Wiadomo, że SN 2011fe to supernowa klasy Ia.  Tego typu wybuchające gwiazdy wywodzą się tzw. symbiotycznych układów podwójnych, czyli par gwiazd, z których jedna jest białym karłem, a druga normalną gwiazdą. Biały karzeł to pozostałość po śmierci gwiazdy wielkości naszego Słońca, a dokładniej jej jądro, zawierające głównie węgiel i tlen. Słońce też kiedyś - gdy wypali niemal cały wodór i hel - stanie się białym karłem. Jest to obiekt niewielki – wielkości Ziemi – ale niezwykle masywny (jedna łyżka materii białego karła waży ok. 10 ton), który grawitacyjnie ściągą z sąsiadującej gwiazdy-towarzyszki materię.  Po odpowiednio długim czasie tego przepływu, biały karzeł rośnie, aż staje się tak ogromny i na tyle niestabilny, że doznaje gigantycznego kolapsu i wkrótce wybucha.

W obserwacjach wybuchu supernowej odkrytej w sierpniu w Palomar, dostrzeżono węglowo-tlenowe pozostałości białego karła. Pozostaje pytanie, kim był jego towarzysz, z którego zaczerpnął materię? Ta kwestia podzieliła astrofizyków i wciąż pozostaje otwarta. Do tej pory uważano, że supernowe Ia powstają z par białego karła i bardzo masywnej gwiazdy-olbrzyma. Jednak zaobserwowany wybuch powinien oświetlić gwiazdę-towarzysza, zwłaszcza gdyby był to obiekt klasy olbrzyma właśnie. Niestety, jego obecności nie stwierdzono.

Pozostają dwie inne ewentualności. Towarzyszem białego karła była gwiazda ciągu głównego, a więc mała, porównywalna z naszym Słońcem. Lub drugi biały karzeł.

24 grudzień 2011 r.

Nazwa „supernowa” jest nieco myląca. Wcale nie oznacza ona nowego, trwałego i wspaniale jaśniejącego obiektu na niebie lecz tak naprawdę – śmierć gwiazdy. Po wybuchu, przede wszystkim uwalnia ona w przestrzeń kosmiczną znaczną część swojej materii i to bogatą w ciężkie pierwiastki, które powstają tylko w wybuchach supernowych, na przykład – złoto. Całe złoto, które na Ziemi znaleziono, i które dzisiaj w sztabach spoczywa w podziemiach banków narodowych, jest pozostałością po wybuchach gwiazd supernowych, do których doszło kiedyś, przed uformowaniem się naszego Układu Słonecznego. I nie tylko złoto, ale większość szlachetnych (czyli ciężkich) metali.

Supernowe (tu SN1994D w galaktyce NGC 4526) potrafią jasnieć niemal tak mocno jak cała galaktyka. Szybko jednak ich blask słabnie i pozostają po nich tylko wspaniałe zdjęcia, jak to z Hubblea.
NASA/ESA

Supernowe (tu SN1994D w galaktyce NGC 4526) potrafią jasnieć niemal tak mocno jak cała galaktyka. Szybko jednak ich blask słabnie i pozostają po nich tylko wspaniałe zdjęcia, jak to z Hubblea.

To, co pozostaje z wybuchu i nie uchodzi w przestrzeń kosmiczną, zamienia się w gwiazdę neutronową lub czarną dziurę, czyli twory egzotyczne, których natury długo jeszcze nie zdołamy poznać. To z kolei zależy od wielkości gwiazdy, która wybuchła; jeśli jest nieco większa od Słońca, zamienia się w gwiazdę neutronową, jeśli znacznie większa – w czarną dziurę. Poświata samego wybuchu dość szybko znika i ... po supernowej.

Jednak każdy wybuch supernowej jest prawdziwym prezentem dla nowych pokoleń gwiazd i planet, dzięki któremu mogą one powstawać jako twory bogatsze i bardziej zróżnicowane. Bardzo dawno temu, jakiś wybuch, bardzo podobny do tego, który zarejestrowano w sierpniu w Palomar, był takim prezentem także dla naszej Ziemi.

Czytaj także

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj