Zasługa soczewkowania grawitacyjnego
Sama gwiazda, która wybuchała jako supernowa, była zbyt odległa, by jakikolwiek teleskop mógł się jej dokładnie przyjrzeć. Tak odległa, że jej światło potrzebowało około 11,5 miliarda lat, by dotrzeć do Ziemi. Niemniej, astronomowie byli w stanie zaobserwować zmiany, które zachodziły w blasku gwiazdy – zmiany, które ujawniły kilka rzeczy na temat jej „życia i śmierci”.
Tak się składa, że światło omawianej gwiazdy po drodze do Ziemi przechodzi w obrębie gromady galaktyk Abell 370 – zlokalizowanej jakieś 4 miliardy lat świetlnych stąd. Powoduje to powstanie zjawiska soczewkowania grawitacyjnego, które niczym soczewka powiększa gwiazdę, ale nie tylko. Zjawisko sprawia też, że jednocześnie widać różne wersje gwiazdy, z różnych momentów w czasie.
Wielokrotny obraz pojedynczego obiektu
Naukowcy dostrzegli omawiany przypadek soczewkowania grawitacyjnego na zdjęciach wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a w 2010 roku. Na zdjęciach tych obrazy omawianej gwiazdy, powstałe za sprawą zjawiska, były rozmazane, ale dzięki sprytnemu modelowaniu astronomowie zdołali wyostrzyć trzy z nich. Na czwartym gwiazda charakteryzowała się zbyt niską jasnością.
Analiza światła każdego z trzech obrazów ujawniła widok eksplodującej gwiazdy. Pokazała ona, że obrazy obejmowały swoim zasięgiem 8-dniowy okres. Na jednym z nich widać supernową zaledwie sześć godzin po jej wybuchu, a na kolejnych supernową, która powoli stygnie na przestrzeni tygodnia – ze 100 tysięcy kelwinów do 10 tysięcy kelwinów.
Łut szczęścia
Umierające gwiazdy o pewnej masie nie gasną tak po prostu. Te, pozbawione paliwa, zamiast tego zapadają się pod swoją własną masą, prowadząc do niesamowicie potężnej eksplozji. Póki co naukowcy nie mają pewności, kiedy dokładnie spodziewać się, że dana gwiazda wybuchnie. Nietrudno znaleźć supernowe, które już wybuchły, ale złapanie gwiazdy dokładnie w momencie eksplozji wymaga w tej chwili dużo szczęścia.
Cóż, astronomowie, którzy wykryli supernową na zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a mieli mnóstwo szczęścia. Ci nie dość, że dostrzegli supernową tuż po wybuchu, to mieli okazję zaobserwować zmiany jej światła na przestrzeni krótkiego okresu.
Obserwacja wspomnianych zmian pozwoliła oszacować naukowcom rozmiar gwiazdy, która wybuchła jako supernowa. Zespół jest pewien, że jej średnica była jakieś 530 razy większa niż średnica naszego Słońca.
Co istotne, analiza światła omówionej supernowej nie tylko stanowi kolejną cegiełkę potwierdzającą słuszność teoretycznych modeli ewolucji supernowych i gwiazd, z których powstały, ale także otwiera drogę do obserwacji podobnych odległych supernowych. Jestem niezmiernie ciekawa, jakie jeszcze niezwykłe supernowe astronomom uda się dostrzec.
Źródło: Nature, fot. tyt. ESA/Hubble/L. Calcada