Astronomové poprvé pozorovali novu od počátku do konce

TLDR: Explozi bílého trpaslíka v binární soustavě omylem v celém jejím průběhu zachytil tým astronomů Rakouska, Polska a Kanady. Jejich pozorování Nova V906 Carinae naznačuje, že za jas během nov může zřejmě šíření rázové vlny, nikoliv fúzní reakce na povrchu hvězd. Studie tu.

Nová nova

Letošní rok je na smutné události skutečně hutný! Nejenže jsme se dočkali jakési epidemie, ale spolu s tím jsme se nedočkali kolapsu hvězdy Betelgeuse! Mohla to být unikátní událost, nedávné zprávy o snižování jasu (které by mělo předcházet supernově) však byly již před měsícem vysvětleny přirozenou prachovou clonou.

Je to škoda dvojnásob uvážíme-li, že Betelgeuse mohl být prvním případem, kdy jsme sledovali celý průběh supernovy od počátku do konce! Naštěstí se ovšem vyloupla podobná událost, která dovolila stejně zevrubně sledovat alespoň novu! Tedy explozi hvězdy bílého trpaslíka v binární soustavě s větší hvězdou v jeho těsné blízkosti – na níž došlo již před dvěma lety, ale nyní se o ní dozvídáme po čertech víc.

Připomeňme si původ novy. Jak se velká hvězda zbavuje v závěru života vodíkových a heliových částí své atmosféry, začne tyto přitahovat bílý trpaslík, který je už ve hvězdném důchodu. Jenže nahromaděné plyny vedou i zde k drtivé explozi, která doposud unikala přesnému záznamu.

Ne snad, že by se astronomové o záznam nesnažili. Nova není nikterak kratičká událost. Ačkoliv kolaps hvězdného jádra trvá zřejmě jenom zlomek sekundy a následný extrémní jas hvězdy může zabrat několik týdnů, celý proces může zabrat i několik měsíců. Hromadění plynů přitom trvá ještě mnohem, mnohem déle. Menší objekt, který plyny hromadí, přitom mnohdy není až do své exploze znám, protože je zkrátka příliš málo jasný. Něco podobného se tak astronomům nikdy nepodařilo vyšmírovat – tedy až doposud.

I bez Betelgeuse si totiž poradil mezinárodní tým rakouských, polských a kanadských astronomů při odhalení zbrusu nové novy v oblasti souhvězdí Lodního kýlu. Objev jim spadl do klína náhodou – sledovali totiž danou část oblohy pomocí pěti kanadských nanosatelitů BRITE (BRIght Target Explorer) určených pro studium evoluce 18 zdejších hvězd. A pak se najednou jedna z nich rozjasnila v roce 2018 jako pes při otvírání konzervy.

zdroj: Wikipedia/CC, Tobias Lindman/Flickr

Šokující odhalení

Výbuchu si nejprve všiml průzkum All-Sky Automated Survey for Supernovae, který na něj upozornil týmy po celém světě. Za normálních okolností by se následně na místo jasu zaměřily další observatoře, a zachytily tak jenom supernovu v druhé polovině jejího průběhu. Ukázalo se však, že BRITE daný regionu „omylem“ snímal již po delší dobu.

A sesbíraná data nyní umožnila analyzovat celičký průběh toho, jak se 13 tisíc světelných let vzdálená V906 Carinae stala Novou V906 Carinae!

Může to znít paradoxně, ale některé z nejjasnějších projevů novy doposud nebyly stoprocentně rozluštěny. Panovala například teze, že za zvýšení jasu bílého trpaslíka během novy může úvodní řetězová fúzní reakce vlivem zvýšení hustoty hromaděného vodíku, která byla spjata s povrchem bílého trpaslíka. V podstatě jakoby na torzu jedné hvězdy začala najednou žít hvězda druhá – dává to smysl.

Počátek nové novy ve snímcích výzkumníků. zdroj: A. Maury a J. Fabrega

Nová studie se ale domnívá, že daleko větší roli hrají rázové vlny její vlastní emise novy! Jinými slovy, události na povrchu trpaslíka sice spouštějí novu – ale za majoritu jejího jasu zřejmě můžou události nad povrchem během šíření exploze samotné! Důkazem pro to jsou data indikující korelaci jasu s hvězdnými erupcemi a vzrůstající trend se vzdáleností emise plasmatu dále od hvězdy.

Fúze tedy hraje jistě svou roli, podle vědátorů by ale rázová vlna šířící se od hvězd mohla být odpovědná za většinu jasu nov.

Fermiho observatoř navíc spolu s novou detekovala i záblesk záření gama, které dále potvrzují, že spouštěčem novy je zřejmě hvězdná erupce. Gama záření sice detekovaly i starší pozorování, ale opět až uvnitř torza vybuchlé hvězdy – nikoliv na počátku průběhu celé rotyky. A brzký nástup záblesku zase šokující způsobem hraje do karet vlivu šokové vlny.

Tajemné hvězdné okolí

Jedna studie samozřejmě jaro nedělá, ale vzhledem k náhodě, jakou bylo pozorování novy V908 Carinae, si nejspíše na druhé podobně přesně stalkování hvězdné smrti počkáme. Rázové vlny byly přitom v podezření na významnějšího hráče již dříve.

(Ostatně čím více toho víme i o našem starém dobrém Slunci, tím více je zjevné, že věci odehrávající uvnitř něj nejsou tak záhadné jako věci odehrávající se nad ním. Klasickým problémem je rozdíl mezi teplotou na povrchu Slunce (mrzkých 5000 °C) a v atmosféře nad ním (1 až 5 milionů °C!). Vědátoři makají na vyluštění této záhady dnem i nocí (Země se totiž otáčí…) a tuší se, že za extrémní ohřev by snad možná mohl magnetismus. Ale jistě se to neví.

A statistical summary chart for the BRITE Constellation from 2019. Image Credit: Konstanze Zwintz.
Konstelace BRITE v datech. zdroj: Konstanze Zwintz

Pokud by se ukázalo, že za většinu jasu novy nemůže hvězda sama, ale události v její „atmosféře“ či spíše emisi hmoty během exploze, pak by to opět mohlo mít společného jmenovatele s tím, co bizarního se nejspíše odehrává těsně nad hvězdným povrchem. Teď sice jenom větším z kávové sedliny, ale nebylo by překvapivé, kdyby pozorování Nova V906 Carinae inspirovalo i další sledování Slunce, a naopak…)

Jak celý záhadný případ umírající hvězd dopadne, si tedy ještě počkáme. Již nyní je ale jasné nejen to, že Betelgeuse se dočkala parádního nástupce, ale také to, že při šetření nov máme o překvapivého podezřelého navíc!

[Ladislav Loukota]

Trable sluneční atmosféry řeší i Parker Solar Probe…

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Diskuze