TLDR: Velmi rychlá „zombie hvězda“ LP 40-365 dle pozorování TESS rotuje takovým způsobem, že je zřejmě zbytek bílého trpaslíka po exotické supernově Iax. Studie tuna.

Ostatky supernovy

Vesmírné výbuchy jsou metaforicky řečeno temné a plné hrůz – a díky studiu ruin hvězdičky  LP 40-365 vzdálené od nás asi 2 tisíce světelných let nyní víme víc o tom, jak přesně probíhají! Zdá se totiž, že LP 40-365 (doposud považovaný za hvězd) vůbec hvězdou není! Namísto toho jde o pouhé hvězdné torzo vymrštěné brutální supernovou na dráhu ven z naší galaxie…

Supernovy mají pro některé lidi možná pověst ničivých superpadouchů vesmíru, které se jen třesou, až Zemi zaplaví ničivou radiací, odfouknou nám ozonovou díru a donutí nás mrzce vymřít. Nicméně stejně tak jsou supernovy i svým způsobem superhrdinové – právě mohutné energie vybuchujících hvězd způsobily, že se v extrémní energii posrážely kvanta elementárních částic.

Z této částicové swingers party dnes máme, inu, prakticky všechny prvky nutné pro život. Uhlík na počátku vesmíru nikde nebyl – vznikl až díky hvězdným výbuchům (srážkám, kolizím atd.)!

A objekt LP 40-365 nám tak může nabídnout další okno do toho, jak přesně supernovy probíhají, a co se při nich děje.

Ještě nedávno měli vědátoři týmu J. J. Hermese za to, že těleso je klasickou, ač velmi rychle se pohybující hvězdou. Jak rychle? LP 40-365 se pohybuje galaxií velmi slušným kvaltem 852 km/s. Jen pro představu, v nejrychlejších okamžicích svého letu k Plutu dosáhla naše nejflashovější sonda New Horizons rychlosti zhruba 23km/s.

Kdyby se  LP 40-365 pohyboval směrem od Země k Měsíci, urazil by cestu za… necelých 8 minut. Apollo 11 ale stejnou cestu letělo 76 hodin, čili přes 3 dny…

Není se ale čemu divit, LP 40-365 ostatně startoval díky daleko vyšším energií než cokoliv postaveného na Zemi. Exploze supernovy navíc vymrštila torzo do specifické rotace, což nám víc říká právě o okolnostech původní supernovy…

Vesmírná archeologie

Zjistit, jaká exploze dala LP 40-365 život, vyžadovalo po Sherlocích z NASA kapku Watsonovské práce. Vědátoři sáhli jak po datech z Hubbleova vesmírného dalekohledu, tak i teleskopu TESS, který jinak loví exoplanety.

Právě TESS, který je jinak poštelován právě pro sledování změny jasu hvězd (čili typicky přechod planety přes hvězdný kotouč), odhalil periodu rotace o délce 8,9 hodin. A toho pak dokázali využít k rekonstrukci informací o tom, jak supernova vznikla.

A kolik podobných torz by mohlo létat vesmírem…

Z hmotnosti hvězd a jejich zbytků lze určit, že LP 40-365 byla pravděpodobně kdysi součástí dvojhvězdy obsahující hmotného bílého trpaslíka (hmotnost: 1,3 Slunce) a rudého obra. Jak je u podobných dvouhvězd typické, trpaslík odsával vnější části atmosféry obra, tím zvyšoval svou hmotnost… A tento proces končil supernovou!

Pokud totiž bílý trpaslík získá více hmotnosti, než kolik činí tzv. Chandrasekharova mez (1,4 hmotnost Slunce), vybuchuje spektakulárně v atypické supernově typu Iax! Ta se vyznačuje tím, že původní hvězdičky zcela nezničí, ale zbudou po ní zombie jádra potulující se galaxií. Vysoce metalické složení i rychlost LP 40-365 přitom naznačuje, že origin story tohoto kosmického šrapnelu měla podobu takovéto dvojhvězdy.

A charakter rotace odhalený pomocí teleskopu TESS naznačuje, že jde spíše o zbytek z hlavního pachatele této supernovy, totiž bílého trpaslíka usrkávajícího ho plyn z rudého obra!

Méně temný a méně plný hrůz

To je naprosto fenomenální příklad vesmírné archeologie, a to byť nám chybí odhalení soustavy původu. A to už jen kvůli tomu, že systém dnes už nejspíše nemá žádnou viditelnou hvězdu.

Ale! Jelikož by supernova mohla vyprodukovat jiný oharek z torza rudého obra, jednou bychom původní soustavu obou těles mohli najít! V okamžiku, kdy totiž objevíme další podobné těleso v opačném vektoru letu… Tak můžeme obě vystopovat do jediného bodu!

Pravda, takový okamžik je možná vzdálený celé eony, naděje tu ovšem je…

Samotný LP 40-365 je už na únikové trajektorii a galaktický disk opustí přibližně za 5,3 milionu let. To je věru pořádný kvalit, protože 5 milionů let je geologicky více méně prd (a evolučně o trochu pomalejší prd). Kdo ví, kolik podobných mrtvolek po supernovách vesmírem létá…

Právě další studium podobných těles nám ale může napovědět víc o tom, jak moc jsou supernovy Iax netypické – a tudíž i kolik podobných jadérek by mohlo létat galaxií. A až na to budeme znát odpověď, bude vesmír zase o fous méně temný a plný hrůz!

[Ladislav Loukota]

Poznejte také víc o kosmických dálavách z vysokoenergetického záření!

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 [email protected]