PRSTENEC KOLEM SUPERNOVY 1987A SE ZNOVU ROZZÁŘIL


Don Savage, NASA Headquarters, Washington, DC
Nancy Neal, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Ray Villard, Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD

Kosmický teleskop NASA, Hubble Space Telescope astronomům poskytl pohled na úvary v prstenci, které jsme dosud nemohli v takových detailech pozorovat. Nebeské divadlo se odehrává v galaxii vzdálené 169000 sv. let. V prstenci pozorujeme uzly, jež vznikají v důsledku kolize mezi rychleji se pohybujícími zbytky z nesmírné hvězdné exploze, kterou jsme pozorovali v únoru 1987 a plynem prstence, který celou oblast obklopuje.

Kolize začala tím, že plyn v prstenci se ohřál na miliony stupňů a stlačil jako úderem kladiva, kterým v kosmických podmínkách bylo vlna od výbuchu supernovy pohybující se rychlostí 60 milionů km/h. Na nových snímcích HST z 2. února 2000 jsou zřetelně vidět čtyři nové jasné uzly tvořené horkým plynem. Uzly se objevily v místech, které po desetiletí sláblo. Tým astronomů zbytek po výbuchu supernovy 1987A (SN1987A) monitoruje v rámci pozorovacího programu nazvaného Supernova Intensive Survey. Tento program běží už od vypuštění HST v roce 1990.

Jeden z prvních pohledů na kosmický ohňostroj získal HST v roce 1997, kdy astronomové spatřili jeden uzel, který v prstenci zářil jako jasný diamant. To byla známka prvního dopadu rázové vlny na prstenec. "Tím naše práce začala. Nyní je postupně ovlivňován celý prstenec kolem dokola a práce pokračuje," říká Robert Kirshner of Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, MA.

"Skutečný kosmický ohňostroj konečně začíná. Během dalších deseti let bude ohňostroj ještě okázalejší. S pomocí Hubbleho teleskopu budeme dostávat různé časové snímky," dodává Peter Garnavich of the University of Notre Dame.

Předchozí spektroskopická měření z HST, rádiová a x-ray z dalších teleskopů nám skýtají pohledy na expandující rázovou vlnu supernovy a astronomy utvrzují v tom, že okázalá kolize byla pouze hmota času. Dávno v minulosti, ještě před rokem 1992 astronomové předpovídali, že prstenec se bude postupně zapalovat a rozžínat, jak bude docházet k absorpci energie z nárazu.
Při pohledu na nové snímky z HSR Kirshner poznamenal, "Jsou tomu dva roky, co jsme viděli první horkou skvrnu. Dávala nám ale nejistotu, protože byla tak nevýrazná, že jsme se mohli v její poloze mýlit. Je velkolepé pozorovat, jak nyní rázová vlna začíná prstenec rozsvěcet."

[obrázek vlevo] - Tento snímek získal přístroj na kosmickém teleskopu NASA, Hubble Space Telescope Wide Field and Planetary Camera 2. Záběr ukazuje žhavý prstenec obklopující supernovu 1987A. Snímek byl pořízen 2. února 2000. Plyn, excitovaný světlem od exploze po desetiletí dosud slábnul. Nyní se ale některé jeho části zahřívají vlivem střetu neviditelné rázové vlny od exploze supernovy a materiálu prstence.

[obrázek vpravo] - Obrázek z 2. února zpracovaný tak, aby zdůraznil čtyři nové jasné uzly, které vznikají lokálním ohřevem mechanismem popsaným výše. Nejjasnější uzel, nacházející se nejvíce vpravo byl pozorován již v roce 1997.

Astronomové po několik let čekali na to, aby spatřili více zažehnutých oblastí, které se vytvoří vlivem střetu rázové vlny a prstence. Toto je první definitivní známka toho, že dramatická a prudká kolize začala na plno. Bude pokračovat ještě po několik dalších let a zbytek po výbuchu SN 1987A se probudí jako mohutný zdroj X-ray a rádiového záření.
Oba snímky jsou pořízené ve vizuálním světle. Počítačově zpracovaný snímek slouží ke zvýraznění detailů v prstenci.

Kredit: NASA, Peter Challis a Robert Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Peter Garnavich (University of Notre Dame) a SINS spolupracovníci. SINS (Supernova Intensive Survey) tým tvoří: Dick McCray (University of Colorado, Boulder); Nino Panagia (Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD); Nick Suntzeff (Cerro Tololo Inter-American Observatory, Chile); George Sonneborn and Jason Pun (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD).

SN1987A byla pro astronomy dlouhou dobu hádankou. Vědci se domnívali, že prstenec je tvořen starým plynem, který byl z centrální hvězdy vyvržen před 20000 lety, tedy dlouho před explozí. Prstenec se objevil až po té, co byl ohřátý mohutným zářením od výbuchu z r. 1987. Následně prstenec pomalu pohasínal, tak jak se plyn ochlazoval.
Původní vzplanutí supernovy rozsvítilo jen malou část plynu, který supernovu obklopoval. Většina je ho stále neviditelná. Světlo od srážek může tuto neviditelnou hmotu poprvé rozžehnout, osvětlovat a nám pomoci poodhalit tajemství dvojice vnějších prstenců pozorovatelných kolem supernovy.

"Nyní, když se centrální prstenec opět rozžíná, můžeme pozorovat jak je tento starý materiál rozložen kolem hvězdy. Můžeme mapovat jeho rozložení," řekl Kirshner says. "Tento případ nám dává další šanci spatřit strukturu plynu kolem supernovy a sestavit mozaiku kde se nachází."

Kirshner spolu se svými kolegy plánuje použít HST také k následným pozorováním, koncem tohoto roku, aby mohl sledovat rozvíjející se drama jedné z největších kosmických kolizí, kterou kdy astronomové zaznamenali.

(podle informací STSci PRC0011 z 16. 2. 2000 přeložil DH)