Od lat astronomowie próbowali przewidywać przyszłe wybuchy supernowych, nigdy jednak nie dostrzegali dokładnego wzoru zachowania gwiazd przed takim wydarzeniem. Dopiero ostatnio dokonali tego naukowcy z Uniwersytetu Cornella w Nowym Yorku.

Gdy gwiazda zbliża się do końca swojej egzystencji, przechodzi przez szereg etapów. Na początku synteza wodoru w hel przeradza się w syntezę helu w coraz to cięższe pierwiastki, poprzez węgiel i tlen, aż do krzemu. Wówczas krzem łączy się w atomy żelaza, tworząc ostateczne jądro. Ponieważ żelazo raczej przyjmuje niż oddaje energię, w ciągu kilkunastu minut gwiazda wybucha w formie majestatycznej supernowej.

Jednak to, co się dzieje wewnątrz, nie jest widoczne z zewnątrz. Pod koniec swojego życia gwiazda zwiększa swoją objętość i jasność, zarazem tracąc na temperaturze. Sprawia wtedy wrażenie czerwonego olbrzyma. Jednak mając tylko tyle informacji nie jesteśmy w stanie jednoznacznie stwierdzić, kiedy będzie można zaobserwować wybuch supernowej. Wzorzec, po którym możemy rozpoznać bliskość wybuchu, odkryli amerykańscy naukowcy. Przestudiowawszy dane dotyczące kilkudziesięciu supernowych typu II, zauważyli prawidłowość. Na każdym zdjęciu gwiazdy przed wybuchem zdawały się być czerwonymi olbrzymami. Ponadto, niedługo przed wybuchem takiej gwiazdy dało się zaobserwować gęste obłoki gromadzącej się wokół materii. To ona odpowiada za zwiększenie jasności umierającego olbrzyma.

Pozostaje jednak pytanie, jak długo zajmuje materii zgromadzenie się wokół gwiazdy. Są dwa scenariusze. Pierwszy mówi, że zajmuje jej to dekady, aby wiatr gwiazdowy zwiększył się na tyle, by znacząca część zewnętrznego gazu oderwała się na rzecz obłoków. Druga wersja mówi jednak o wybuchu przed supernową, kiedy to w czasie mniejszym niż rok na orbitę wysłany zostaje gaz o masie równej nawet 10% masy Słońca.

Jednakże, kiedy przeprowadzono dalsze symulacje, odkryto, że scenariusz z dłuższym czasem jest nieprawidłowy, gdyż gaz emitowany w tak wolnym tempie, zdążyłby się ulotnić na długo przed całkowitym zgromadzeniem.

Wszystko to oznacza, że ostatecznym sygnałem, mówiącym nam o nadchodzącym wybuchu supernowej są obłoki gazu gromadzące się wokół czerwonego olbrzyma. Ułatwi nam to w przyszłości przewidywanie takich wybuchów i, jeśli kiedykolwiek ludzkość dojdzie do tego etapu zaawansowania technologicznego, pozwoli uniknąć przykrej niespodzianki podczas podróży międzygwiezdnych.

Autor

Franciszek Badziak

Uczeń pewnego warszawskiego liceum, entuzjasta fizyki, matematyki i astronomii. Jeśli go spytacie, co ceni w życiu najbardziej, odpowie, że nie ma czasu, bo gdzieś się spieszy. Poza naukami ścisłymi interesuje się muzyką jazzową. Skończył nawet szkołę muzyczną i jest aktywnym muzykiem- perkusistą.