Sledování supernovy v přímém přenosu může napomoct jejich predikci

TLDR: V loňském roce vědátoři pozorovali 60 milionů světelných let vzdálenou supernovu ve všech fázích její exploze. Díky tomu jsme zjistili víc o tom, jak umírají hvězdy – a to nám může pomoct zlepšit předpovídat podobné události i v budoucnu. Oznámení tuna.

Kdysi dávno, v jedné předaleké galaxii…

Bylo, nebylo, před dávnými časy nedlouho poté, co evoluce u nás uložila dinosaury na věčný odpočinek, explodovala ve vzdálené galaxii mohutná hvězda SN 2020fqv. Světlo a další záření z tohoto vzdáleného kosmu vesmíru pak putovalo 60 milionů světelných let až do naší galaxie, kde v dubnu 2020 náhodou uvízlo v čočkách observatoře Palomar a satelitu TESS. To umožnilo astronomům bleskově přeorientovat naše teleskopy na místu výbuchu – a pozorovat první supernovu „v reálném čase“!

Samože nejde o reálný čas ve smyslu „reálný čas“, viz minulý odstavec. Supernovy mají však více úskalí než cestovní dobu světla. Problém se supernovami a astronomií tkví v tom, že hvězd je mnoho. Stovky miliard je v naší galaxii. A teleskopy (optické i jiné) jaksi nemohou sledovat všechny z nich permanentně. Takže počátky supernov hvězdářům typicky unikaly. Na to, že se mají na nějakou supernovu zaměřit, je dříve upozornil až její počátek. Což je varovný systém na dvě věci (plus čistě z hlediska statistiky na supernovy dochází ve zbytku vesmíru častěji než v jedné naší galaxii – a ty vzdálenější hvězdy jsme před jejich výbuchem vůbec neznali, protože byly do té doby nedetekovatelné. Ale tím to nekomplikujme).

S novými metodami v astronomii se ale naše schopnosti šmírovat supernovu velmi brzy po jejím počátku postupně zlepšují. Dva roky nazpět jsme tu měli kilonovu, čili srážku neutronových hvězd, na kterou v jejím počátku upozornily detektory grafitačních vln. Ono přesměrování teleskopů na novou supernovu ale neprobíhá jenom díky novým detektorům, ale také počítačům. Zatímco vědátoři chrní, počítače mohou v případě signálu začít okamžitě nahrávat data z nového místa – a co víc, dovedou i z paměti vytáhnout i data z minulosti.

A právě takto došlo na pozorování posledních okamžiků SN 2020fqv…

Vzrušující ve své nudě

Především teleskop TESS, který jinak šmíruje exoplanety, zachytil díky širokoúhlému pozorování nebe co 30 minut jeden snímek SN 2020fqv – počínaje dny před explozí až po týdny po ní. Když vědátoři věděli, na co se zaměřit, SN 2020fqv propátraly i jiné teleskopy. Okolní materiál tak jenom hodiny po prvotním varování provedl také Hubble.

Nakonec také platí, že supernovy nejsou jev, který nastává nečekaně z minuty na minutu. Již dlouho před výbuchem se hvězdy stávají zářivější a proměnlivější. Z archivů tak mohli vědátoři vytáhnout celou baterii dalších pozorování dané hvězdy sahající až 30 let do minulosti.

„Hej, a co teda umožnilo pozorovat SN 2020fqv tak brzo? Není teď čas zmínit ty detektory gravitačních vln, detektory neutrin nebo Stargate Command?“ možná se teď ptáte. Inu, na tom je největší půvab nynější práce – nespoléhá totiž na žádné suprmoderní detektory! To může znít spíše nudně, ale opak je pravdou!

Naše dnešní supernova na fotce dole. Zdroj: Lucasfilm, NASA, ESA, Ryan Foley (UC Santa Cruz), Joseph DePasquale (STScI)
Naše dnešní supernova na fotce dole. Zdroj: Lucasfilm, NASA, ESA, Ryan Foley (UC Santa Cruz), Joseph DePasquale (STScI)

Žádnou stříbrnou kulku jako u kilonovy (kde bychom se bez detekce gravitačních vln neobešli) tu totiž nehledejte. SN 2020fqv je prostě příběh postupně se zlepšujících metod dlouhodobého pozorování a zrychlování reakčních dob. Celkově tak různé observatoře, různé metody sběru dat a především stará dobrá trpělivost vytvořily zatím nejúplnější pohled na průběh supernovy od počátků jejího klubání až do brutálního finiše! Tahle studie je vzrušující ve své nudě – ukazuje, že včasné sledování supernov se stává čímsi zcela běžným, nikoliv něčím, k čemu potřebujeme dostatek štěstí a hi-endových udělátek…

Tiskovka astronomů mluví o SN 2020fqv jako o „Rosettském kameni supernov„, čili jakémsi „manuálu“, jak pozorovat i další supernovy dříve. Ale skutečností je, že v tomto případě bude pak takovým kamenem každá další supernova!

Zlepšující se poznání

Pokud totiž s pomocí sledování SN 2020fqv budeme v budoucnu s to odhalit „divně se chovající hvězdy chystající se na suprnovu“ (a odlišíme je hlavně od „divně se chovajících hvězd bez rizika suprnovy“), mohlo by to astronomům poskytnout hory dalších dat z procesu hvězdné smrti! A tím by se mohlo opět podařit dále upravit modely, které ještě více zpřesní varování před další supernovou! A tím se ta další snad podaří sledovat ještě lépe, což obratem zase vylepší modely! A tím se…

Nicméně, vlivem vzdálenosti mnoha, mnoha supernovat samozřejmě nebudeme dopředu s to detekovat úplně každou z nich. Mnoho hvězd je do svého výbuchu zkrátka příliš málo jasných – alespoň z našeho pohledu, skrze větší kosmické dálavy než jen mrzkých 60 milionů světelných let. I dílčí zlepšení detekce bližších hvězd je rozhodně úspěch – jen je dobré asi zmínit, že s nynější studií prostě nebudeme moct předpovídat (časem) úplně každou novu ve vesmíru…

Klasicky tedy platí, že SN 2020fqv je krásný příklad nikoliv revoluce, ale evoluce ve sledování kosmu. Detailnější znalosti o chování hvězd pak nemusejí jednou posloužit „jenom“ vědě. I my budeme časem možná potřebovat zjistit, jestli se hvězdy jako Betelgeuse nechystají pocuchat nám svým výbuchem pěšinku!

Sledováním toho, jak to bylo a nebylo v dálavách 60 milionů světelných let od nás, nám tak pomáhá zvýšit šance, že i našemu vlastnímu příběhu napíšeme happyending.

[Ladislav Loukota]

A možná je to překvapivé, ale supernovy ani nejsou tím největším „výbuchem“, na který dochází. Pokecal jsem o tom s Norbertem Wernerem!

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

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama