Objevena záhadná supernova, která porušuje pravidla

Minulý týden vědci objevili záhadnou supernovu, která vybuchuje zcela jinak než všechny dosud objevené supernovy ve vesmíru. Objev může významně zpochybnit dosud platné fyzikální teorie. Bude nutné přepsat učebnice fyziky?

Vybuchující hvězda | foto: Profimedia.cz

Mezinárodní tým astronomů vedený Andy Howellem z univerzity v kanadském Torontu objevil záhadnou supernovu s mnohem větší hmotností, než připouští platná fyzikální teorie. O svém objevu, který možná vyvolá posun v našich současných představách o tom, jak supernovy vybuchují, informoval 21. září na stránkách prestižního časopisu Nature.

Supernovami v astronomii nazýváme výjimečně jasné hvězdné objekty, resp. jejich exploze, při kterých dojde k jejich náhlému vzplanutí a zjasnění (více o supernovách viz rámeček).

 Co je to supernova?

Supernovy jsou výjimečně jasné hvězdné objekty, resp. jejich exploze, při kterých dojde k jejich náhlému vzplanutí a zjasnění až o 20 mag (asi stomilionkrát, mag = magnitudo = jasnost, hvězdná velikost).

Samotný jev trvá poměrně krátce, poté jas objektu (v průběhu týdnů až měsíců) klesá o mnoho řádů.

Existují různé druhy supernov, jedním z nich je typ Ia, ke kterému náleží i naše podivná supernova SNLS-03D3bb (někdy též označována jako SN 2003fg), vzdálená 3 miliardy světelných let od naší sluneční soustavy.

Nově objevená supernova typu Ia porušuje dosud zavedená pravidla o chování supernovy.

Podle výsledků spektrální analýzy sice jasně náleží k supernovám typu Ia, ale obsah izotopu niklu (Ni 56) naznačuje, že její hmotnost musela být těsně před výbuchem přinejmenším 2.1 krát větší, než je hmotnost Slunce. Maximální možná hmotnost bílého trpaslíka, ze kterého supernova vzniká, však může být pouze 1,4 krát větší než hmotnost Slunce. Jedná se tedy skutečně o supernovu typu Ia? Jak ke zvláštnímu jevu došlo?

Supernova

Dvě možná vysvětlení, ale jasno zatím není

Podle všeho by takzvaná Chandrasekharova mez, která určuje maximální poměr hmotností bílého trpaslíka a Slunce (více viz rámeček) neměla být překonána, „ale příroda si našla svou cestu," komentuje nezvyklý úkaz vedoucí týmu Howell. "Teď je na nás, abychom přišli na to, co se stalo,“ dodává Howell. 

Howellův tým navrhuje dvě možná vysvětlení.

Za prvé uvažují o tom, že původní hvězda rotovala kolem své vlastní osy tak rychle, že odstředivé síly částečně zabránily gravitaci v jejím působení vedoucímu ke zhroucení hvězdy, čímž by se dal vysvětlit zmíněný přebytek hmotnosti. Anebo k explozi došlo spojením dvou bílých trpaslíků, ačkoli někteří vědci namítají, že v tomto případě by vznikla neutronová hvězda, mimochodem ještě bizarnější objekt než bílý trpaslík.

Prozatím se tedy nic definitivního neví. Je vidět, že supernova SNLS-03D3bb astronomy poněkud zaskočila. Podle Howella je k tomu, aby se našlo nějaké přijatelné řešení, třeba uskutečnit mnohem víc pozorování.  Spoluautor studie Mark Sullivan k tomu jen lakonicky dodává:„tato supernova kalí vody.“

Ve své studii Howellův tým využil data z pozorování uskutečněných na kanadsko-francouzsko-havajském dalekohledu a Keckově teleskopu, oba se nacházejí na hoře Mauna Kea na Havajských ostrovech.

 Chandrasekharova mez

Fyzikální podstata supernov typu Ia není nikterak složitá. Na počátku je bílý trpaslík – závěrečný stupeň vývoje obyčejných hvězd.

Bílý trpaslík je velmi husté, malé těleso (řádově poloměr Země při hmotnosti Slunce) skládající se z extrémně silně stlačeného uhlíku a kyslíku.

Pokud se někde v jeho blízkosti nachází další hvězda, bílý trpaslík z ní vysává hmotu, dokud jeho hmotnost nepřekročí tzv. Chandrasekharovu mez. Pak se v něm vlivem obrovských tlaků a teplot znovu zažehne termonukleární reakce a výsledkem je jeho exploze a tedy supernova typu Ia.

Maximální možnou hmotnost bílých trpaslíků se poprvé pokusil vypočítat v roce 1930 indický nositel Nobelovy ceny Subrahmanyan Chandrasekhar (1910 – 1995). Zjistil, že je rovna 1.4 hmotnosti Slunce. Právě tento výpočet nově objevená supernova porušuje.


Budou se přepisovat učebnice fyziky?

Protože mají supernovy typu Ia téměř stejnou hmotnost a tedy i absolutní jasnost, lze je použít jako „standardní svíčky“ pro měření kosmických vzdáleností.

V roce 1998 navíc významně posloužily při překvapivém objevu zrychlujícího se rozpínání vesmíru. Existence supernovy vymykající se všem známým pravidlům by tak mohla ohrozit dosud platné fyzikální teorie. Prozatím se toho ale astronomové příliš neobávají, jsou nadále přesvědčeni, že jejich závěry, včetně těch týkajících se rychlosti expanze vesmíru, zůstávají v platnosti.

Za všechny citujme Adama Riesse, astrofyzika Vědeckého institutu Vesmírného teleskopu v Baltimoru: „Pokud jde o jednu nebo dvě supernovy, nevidím v tom žádný problém. Starosti bych si začínal dělat teprve tehdy, kdyby jich bylo okolo 10 %, tedy kdyby se jich našlo asi 20.“

Supernova

Učebnice fyziky se tedy zatím přepisovat nebudou, přesto ale musí být vědci v této věci velmi obezřetní. Jak říká Mark Sullivan: „Teď víme, že tyto rošťácké supernovy tam venku opravdu jsou, a kdybychom si při jejich identifikaci nedávali pozor, mohlo to vést k zavržení výsledků našich (dosavadních) kosmologických pátrání.“

Zdroje: www.utoronto.ca, www.nature.com

Autor:
  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 44 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 21 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Za vyhynutím dinosaurům mohla být i doba temna

v diskusi nejsou příspěvky

29. března 2024

Dopad planetky je nyní většinou odborníků považován za hlavní příčinu vyhynutí zhruba 73 až 76 %...

Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

v diskusi jsou 2 příspěvky

29. března 2024

V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 21 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

FOR KIDS by měl být zážitkem pro celou rodinu, říká Monika
FOR KIDS by měl být zážitkem pro celou rodinu, říká Monika

Monika Pavlíčková (35 let) je maminkou dvou dcer, sedmileté Terezy a čtyřleté Laury, a zároveň také manažerkou obchodního týmu společnosti ABF,...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...