Úvod do supernov

Supernova je jedným z najväčších výbuchov vo vesmíre, ktorý je spôsobený kolapsom masívnej hviezdy. Ako je možné, že násilný kolaps vedie k tak dramatickému výbuchu? Tento proces patrí medzi najkomplexnejšie astrofyzikálne javy, ktoré ľudstvo pozná, a jeho detaily stále úplne nechápeme. Naša nedostatočná znalosť sa prejavuje tým, že supernovy často zaznamenáme až po ich výbuchu, keď sa hviezda javí ako jasnejšia.

Objav tzv. breakout

Kľúčové je identifikovať moment nazývaný breakout, posledné „puknutie“ gigantickej hviezdy pred jej výbuchom. Ide o okamih po kolapse jadra, keď hviezda vybuchne v obrovskej žiare viditeľného svetla. V celej histórii astronómie bol tento okamih zachytený len dvakrát: raz pomocou vesmírneho teleskopu NASA Kepler a raz šťastným argentínskym amatérom Victorom Busom. Buso, pomocou svojho teleskopu v záhrade, zaznamenal prvý záblesk svetla explodujúcej hviezdy a informoval profesionálnych astronómov po celom svete.

Dôležité pozorovanie a vedecký význam

Victorovo pozorovanie bolo nesmierne významné, pretože zachytil okamih, keď sa hviezda premenila na supernovu. Tento úkaz je vedeckým pokladom, ktorý možno prirovnať ku kozmickému zlatému prachu. Priemerné trvanie tohto výbuchu je len 20 minút, čo je ako žmurknutie oka v astronomických časových mierkach. K výbuchu dochádza, keď vonkajšie vrstvy hviezdy narazia na jadro a odpružia sa späť von, čím sa uvoľní energia potrebná na explóziu.

Záhada neutrín

Vedci predpokladajú, že energia potrebná na pohon šokovej vlny pochádza z tajomných častíc nazývaných neutrína. Neutrína sú základné fyzikálne častice, ktoré sú stále pomerne záhadné. Na rozdiel od fotónov môžu prenikať hviezdami, planétami a dokonca aj nami. Predpokladá sa, že tieto častice vznikajú priamo v jadre hviezdy, kde sa tvorí neutrónová hviezda – superkomprimovaná guľa hmoty. Počas kolapsu železného jadra hviezdy dochádza k zlúčeniu protónov a elektrónov, čo vedie k tvorbe neutrónov a uvoľňovaniu obrovského množstva neutrín.

Realizácia modelov a nové objavy

V roku 1987 mali vedci šťastie, keď masívna hviezda prešla do stavu supernovy v blízkej galaxii. Tento jav zaznamenali pomocou neutrínového detektora v Japonsku, čo potvrdilo, že supernovy emitujú neutrína. Keď sa do počítačových modelov pridá tlak neutrín, šoková vlna sa dokáže šíriť ďalej od jadra. Na explóziu je však potrebný aj ďalší prvok: porušenie symetrie a tok energií v chaotickom, nepredvídateľnom pohybe. Pridanie všetkých týchto zložiek do superpočítačového simulátora nakoniec viedlo k vzniku intergalaktického cunami, ktoré roztrhalo hviezdu na kusy.

Zdroj informácii: www.sciencechannel.com