SN 2010jl

[SPUNTI]

Niniejsza fotografia przedstawia wyniki obserwacji Kosmicznego Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra dotyczące badań wybuchu supernowej oznaczonej jako SN 2010jl, która wybuchła na początku października 2010 roku, w odległej o 160 milionów lat świetlnych od Układu Słonecznego galaktyce UGC 5189A. Dane zjawiska zostały opublikowane 1 maja 2012 roku w Astrophysical Journal Letters.

Obserwacje teleskopu rentgenowskiego dostarczyły niezbitych dowodów na to, że fala uderzeniowa supernowej przebiła kokon gazu otaczającego wybuchającą gwiazdę. Odkrycie po raz pierwszy tego typu zjawiska może pomóc astronomom zrozumieć, dlaczego niektóre supernowe są znacznie bardziej wydajne niż inne.

Prezentowana, złożona fotografia galaktyki UGC 5189A ukazuje w barwie purpurowej zobrazowane dane teleskopu rentgenowskiego, a w barwach, czerwonej, zielonej i niebieskiej pasmo optyczne Kosmicznego teleskopu Hubble'a. SN 2010jl jest bardzo jasnym źródłem promieniowania rentgenowskiego ulokowanym w górnej części galaktyki.

Zespół naukowców pod kierownictwem Poonama Chandry obserwował supernową dwukrotnie, pierwszy raz w grudniu 2010 roku i ponownie w październiku 2011 roku. Sama supernowa była jedną z najjaśniejszych, które kiedykolwiek były obserwowane w zakresie rentgenowskim.

W zakresie widzialnym promieniowania, SN 2010jl była około dziesięć razy jaśniejsza od typowych supernowych powstających z zapadnięcia się masywnej gwiazdy w jej końcowym stadium ewolucji. Supernowa, o której mowa należy do klasy bardzo świetlistych supernowych, którą to odkryto stosunkowo niedawno, badając supernowe w zakresie widzialnym promieniowania. Naukowcy proponują różne wyjaśnienia, które mają posłużyć do zrozumienia mechanizmów wewnętrznych tych wysokoenergetycznych supernowych. Jeden z nich mówi o współdziałaniu wysokoenergetycznej fali uderzeniowej z gęstą powłoką materii wokół gwiazdy pre-supernowej lub emisję promieniowania zasilanego przez gwiazdę neutronową i jej potężne pole magnetyczne.

W pierwszej obserwacji SN 2010jl za pomocą Chandry zauważono, że fala uderzeniowa wybuchu i promieniowanie rentgenowskie jest silnie pochłaniane przez kokon gazu powstały z odrzuconej materii masywnej gwiazdy zanim ta eksplodowała.

W czasie drugiej obserwacji, która prowadzono prawie rok później odnotowano znacznie mniejszą absorpcję emisji promieniowania rentgenowskiego, co prowadzi do słusznego skądinąd wniosku, iż fala uderzeniowa powstała w wyniku eksplozji przebiła kokon otaczający protosupernową. Dane z kosmicznego teleskopu rentgenowskiego Chandra pokazują, iż gaz emitujący promieniowanie rentgenowskie posiada bardzo wysoką temperaturę, większą niż 100 milionów stopni Kelvina. Stanowi to mocny dowód na to, że był on podgrzewany przez falę wybuchu supernowej.

Widmo SN 2010jl w zakresie optycznym ujawnia nam jak przebiegała dystrybucja energii w ośrodku otaczającym supernową. Materia wokół supernowej została podgrzana i zjonizowana czyli pozbawiona elektronów w atomach, gdy fala uderzeniowa biegła przez ośrodek otaczający wybuchającą gwiazdę, generując promieniowanie rentgenowskie. Ten typ wzajemnych oddziaływań zaproponowano przez astronomów znacznie wcześniej. Nowe obserwacje wybuchu niniejszej supernowej wskazują, po raz pierwszy, że tak rzeczywiście przebiega ten proces. Odkrycie to wspiera ideę, że niektóre supernowe są niezwykle jasne, gdyż fala podmuchu taranuje otaczający je materiał.

Co ciekawe obserwacje supernowej prowadzą nas do odkrycia innej rzadkiej kosmicznej osobliwości. Analiza zdjęć rentgenowskich ukazuje, że istnieje drugie silne źródło promieniowania rentgenowskiego leżące prawie w tym samym miejscu co supernowa. Te dwa silne radioźródła rentgenowskie nakładają się na siebie. Drugie superjasne radioźródło rentgenowskie zawiera prawdopodobnie bardzo ciężką czarną dziurę o masie gwiazdowej, ewentualnie czarną dziurę o masie pośredniej. autor Przemysłw Zieliński