Αστρονόμοι παρατήρησαν έναν υπερκαινοφανή αστέρα ή σουπερνόβα μόλις μία ημέρα μετά τον εντοπισμό του. Στα αρχικά στάδια της έκρηξης ενός υπερκαινοφανούς αστέρα, όταν δεν έχει ξεκινήσει ακόμα η αλληλεπίδραση με το υλικό γύρω από το ετοιμοθάνατο άστρο, διατηρείται το πραγματικό σχήμα της έκρηξης. H πρόσφατη δημοσίευση με τίτλο «An axisymmetric shock breakout indicated by prompt polarized emission from the type II supernova 2024ggi» των ερευνητών Yi Yang et al, αποκαλύπτει για πρώτη φορά το εν λόγω αρχικό σχήμα. Το βίντεο που ακολουθεί συνοψίζει την ανακάλυψη:

Όταν η έκρηξη του σουπερνόβα SN 2024ggi εντοπίστηκε για πρώτη φορά τη νύχτα της 10ης Απριλίου 2024, τοπική ώρα, ο Yi Yang, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Tsinghua στο Πεκίνο της Κίνας, μόλις είχε προσγειωθεί στο Σαν Φρανσίσκο μετά από μια μακρινή πτήση. Ήξερε ότι έπρεπε να δράσει γρήγορα. Δώδεκα ώρες αργότερα, είχε στείλει μια πρόταση παρατήρησης στο ESO, το οποίο, μετά από μια πολύ γρήγορη διαδικασία έγκρισης, έστρεψε το τηλεσκόπιο VLT στη Χιλή προς τον σουπερνόβα στις 11 Απριλίου, μόλις 26 ώρες μετά την αρχική ανίχνευση.  

Το SN 2024ggi βρίσκεται στον γαλαξία NGC 3621 προς την κατεύθυνση του αστερισμού Ύδρας, «σε κοντινή απόσταση σύμφωνα με την αστρονομική αντίληψη, μόλις 22 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη». Έτσι, οι πρώτες παρατηρήσεις του VLT κατέγραψαν την φάση κατά την οποία η ύλη που επιταχύνθηκε από την έκρηξη κοντά στο κέντρο του αστεριού διέσχισε την επιφάνεια του αστεριού. Για λίγες ώρες, η γεωμετρία του αστεριού και η έκρηξή του μπορούσαν να παρατηρηθούν, και τελικά παρατηρήθηκαν, μαζί. Η γεωμετρία μιας έκρηξης σουπερνόβα παρέχει θεμελιώδεις πληροφορίες για την αστρική εξέλιξη και τις φυσικές διεργασίες που οδηγούν σε αυτά τα κοσμικά πυροτεχνήματα. 

Γνωρίζουμε ότι κατά τη διάρκεια της ζωής του ένα τυπικό άστρο διατηρεί το σφαιρικό του σχήμα ως αποτέλεσμα της ισορροπίας ανάμεσα στην βαρύτητα που θέλει να το συμπιέσει και της πίεσης που προκαλείται από την κόλαση των πυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης στον πυρήνα που θέλει να το διαστείλει. Όταν εξαντληθεί και η τελευταία πηγή πυρηνικού καυσίμου, το ετοιμοθάνατο μεγάλης μάζας άστρο καταρρέει βαρυτικά και στη συνέχεια εκρήγνυται, εκτινάσσοντας τεράστιες ποσότητες ύλης και ενέργειας. Έτσι τα εξωτερικά στρώματα του άστρου εκτοξεύονται στο διάστημα με ταχύτητες πολλών χιλιάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, και αυτό είναι που δημιουργεί το θεαματικό και λαμπρό σουπερνόβα που βλέπουμε στην πραγματικότητα.

Μόλις το κρουστικό κύμα διαπεράσει την επιφάνεια, απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας και έτσι το σουπερνόβα γίνεται απότομα δραματικά λαμπρό και γίνεται παρατηρήσιμο. Κατά τη διάρκεια μιας βραχύβιας φάσης, το αρχικό σχήμα «ξεσπάσματος» του σουπερνόβα μπορεί να μελετηθεί πριν η έκρηξη αλληλεπιδράσει με το υλικό που περιβάλλει το ετοιμοθάνατο άστρο. Κι αυτό ακριβώς πέτυχαν οι αστρονόμοι για πρώτη φορά με το VLT τoυ ESO.

Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι η αρχική έκρηξη υλικού είχε σχήμα (ελλειψοειδούς) ελιάς. Καθώς η έκρηξη εξαπλώθηκε προς τα έξω και συγκρούστηκε με την ύλη γύρω από το άστρο, το σχήμα επιπεδοποιήθηκε, αλλά ο άξονας συμμετρίας της εκτινασσόμενης ύλης παρέμεινε ο ίδιος. Αυτά τα ευρήματα δείχνουν έναν κοινό φυσικό μηχανισμό που καθοδηγεί την έκρηξη πολλών μεγάλων άστρων, ο οποίος εκδηλώνει μια σαφώς καθορισμένη αξονική συμμετρία και δρα σε μεγάλες κλίμακες.

πηγή: https://www.eso.org/public/images/eso2520a/

Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΣΟΥΠΕΡΝΟΒΑ

Ετικέτες: PHYSICS