Metoda wykorzystująca MUSE pozwoliła wykryć setki nowych pozostałości po supernowych

Nowa metoda wykorzystująca możliwości instrumentu Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), pozwoliła astronomom wykryć 307 nowych pozostałości po supernowych, w tym siedem rzadkich, bogatych w tlen.

Pozostałości po supernowych

.Jak tłumaczą badacze, pozostałości po supernowych (SNR) to rozproszone, rozszerzające się struktury powstałe w wyniku wybuchu gwiazdy. Zawierają one wyrzucony materiał wyrzucony przez eksplozję i inny materiał międzygwiazdowy, który został zmieciony przez przejście fali uderzeniowej.

Niektóre pozostałości po supernowych wykazują silną emisję tlenu w świetle widzialnym i z tego powodu, są nazywane przez naukowców jako bogate w tlen SNR. Jednak obiekty tego typu są rzadkie, ponieważ do tej pory zidentyfikowano ich tylko osiem w naszej galaktyce i w Obłokach Magellana. Natura tych pozostałości po gwiezdnych eksplozjach i ich związek z konkretnymi supernowymi (SNe) wciąż nie został dobrze poznany.

Nowa metoda wykorzystująca MUSE

.Astronomowie z European Southern Observatory (ESO) w Chile, pod kierownictwem Timo Kravtsova, odkryli nowe obiekty, które mogą poszerzyć wiedzę badaczy na temat bogatych w tlen pozostałości po supernowych. Nowa metoda wykrywania SNR, pozwoliła im zaobserwować setki nowych pozostałości za pomocą MUSE zamontowanego na Very Large Telescope ESO (VLT), w tym te wykazujące emisję tlenu. Badanie zostało opisane w serwisie arXiv.

„Nowa metoda wykrywania SNR, która wykorzystuje możliwości nowoczesnych całek pola światła widzialnego w oparciu o kształty linii emisyjnych SNR, pozwoliła wykryć wiele nowych pozostałości po supernowych” – wyjaśniają naukowcy.

Naukowcy zidentyfikowali 307 pozostałości po supernowych w galaktykach objętych badaniem PHANGS-MUSE, które jest częścią projektu Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS). Z tej próbki wykryli emisję tlenu w 35 SNR, a po dalszej analizie okazało się, że siedem z nich jest bogatych w tlen, ponieważ wykazywały niezwykle silne i szerokie linie tego pierwiastka.

Astronomowie zauważyli, że ich badanie dodatkowo podkreśliło rzadkość występowania bogatych w tlen pozostałości po supernowych. Planują również wykorzystać nową metodę wykrywania na inne pobliskie galaktyki, mając nadzieję na obserwację większej liczby bogatych w tlen SNR, co mogłoby rzucić więcej światła na pochodzenie i właściwości tych niezwykłych obiektów.

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.

„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.

„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.

„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy„.

Oprac. EG