Astronomové potvrzují, existuje i třetí typ exploze supernovy

Pod pojmem supernova si představíme asi především explozi velké hvězdy s hmotností 10 a více Sluncí, která vyčerpala palivo pro fúzi a po níž zůstane neutronová hvězda či rovnou černá díra. Jde o typ II, přičemž vedle toho je tu ještě taneček dvou hvězd hlavní posloupnosti, z nichž jedna se dostane do fáze rudého obra, z nějž si materiál přitahuje druhá hvězda. Z rudého obra se časem stane bílý trpaslík, který si ke konci životnosti druhé hvězdy začne přitahovat zase její materiál. Spěje tak do bodu, kdy je překročena kritická mez, trpaslík exploduje a my tu máme typ I. 

 

SN 2018zd objektivem Hubbleova dalekohledu (jasný bílý bod vpravo) 

 

Existuje i řada podtypů, mezi něž ovšem nepatřila supernova SN 1961i v galaxii NGC 4303, která byla dosud jediný zástupce typu III, takže není divu, že o této klasifikaci se pochybovalo a nakonec byla přehodnocena jako typ II. 

 

Typ III se nazývá také jako Electron Capture Supernova (ECS) a týkat se má hvězd ve velice úzké kategorii o hmotnosti 8 až 10 Sluncí, které tak jsou na pomezí mezi hvězdami, po nichž zůstanou bílí trpaslíci a hvězdami, které se zhroutí a explodují v supernovu typu II. Nicméně i po ECS má zbýt jako pozůstatek neutronová hvězda, ale proces zániku je jiný. 

 

Dle teorie jde o to, že atomy hořčíku a neonu hromadící se v jádře hvězdy zachytávají volné elektrony, které tvoří potřebný tlak z vnějšku, jenž působí proti gravitaci a zajišťuje stabilitu hvězdy. Tímto se tak hvězda destabilizuje, vnitřek se zhroutí do neutronové hvězdy a vnější části odmrští pryč exploze supernovy. 

 

Nyní se přitom objevil nový zástupce, na nějž sedí průběh exploze typu III. Jde o SN 2018zd nalezenou v březnu 2018 japonským amatérským astronomem. Koichi Itagaki ji zpozoroval v galaxii NGC2146 nějakých 30 až 40 milionů světelných let daleko a dle nové studie (Nature Astronomy) na ni dokonale sedí právě profil ECS. 

 

Unikátní přitom je, že astronomové mají snímky dané galaxie (Hubble a Spitzer) i z doby před explozí, takže mohli identifikovat pravděpodobnou původní hvězdu, jejíž světlo pak porovnali s tím, které přišlo z místa exploze. Zjistili tak, že na místě byl dříve právě rudý obr vhodné velikosti, který těsně před explozí odvál pryč své vnější vrstvy, jejichž složení přesně odpovídalo očekávání. Obsahovaly hodně helia, uhlíku a dusíku, ale málo kyslíku. Dále byla samotná exploze slabší, než by se dalo očekávat od typu II a nakonec se po explozi ukázaly známky stabilního niklu, ale ne jeho radioaktivní podoby, která je opět běžná v typu II. 

 

Studium SN 2018zd tak podalo první pádné důkazy o tom, že supernovy typu III skutečně existují a sama SN 2018zd se nejspíše stane mustrem, dle nějž budou porovnávány i případné budoucí exploze. 

 

Zdroj: Astronomy