Kosmiczny Teleskop Hubblea (HST – Hubble Space Telescope) od samego początku śledzi ewolucję otoczenia 15-letniej 1987A – najjaśniejszej supernowej (i widocznej gołym okiem) od 1604 roku. Nieprzerwane obserwacje potwierdziły modele teoretyczne, lecz także przysporzyły kilka niespodzianek naukowcom.

1987A powstała z wybuchającego niebieskiego nadolbrzyma Sanduleak 69 202 o masie 10 mas Słońca znajdującej się w Wielkim Obłoku Magellana, 169 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Jej wybuch został zauważony 23 lutego 1987, a maksymalną jasność gwiazda osiągnęła 18 maja 1987 roku (2,9 magnitudo – widzialna gołym okiem).

Zdjęcie przedstawia eksplodującą gwiazdę Sanduleak 69 202 o masie 10 mas Słońca. Supernowa 1987a jest widoczna przed (na górze po lewej) i po (na dole po lewej) wybuchu oraz na zbliżeniu (po prawej).

Według naukowców 20 tysięcy lat przed eksplozją, gwiazda odrzuciła najbardziej zewnętrzne warstwy tworząc 3 niewspółśrodkowe pierścienie sfotografowane przez HST w 1994 roku. Po wybuchu gwiazdy teoretycy przewidzieli zderzenie pierścienia wewnętrznego odrzuconego od gwiazdy z rozpędzoną materią wyrzuconą w trakcie kosmicznej katastrofy. Pierwsze wskazówki tego zjawiska nadeszły w 1995 roku, gdy część pierścienia zaczęła świecić i osiągnęła maksymalną jasność 2 lata później.

Obserwatorzy czekali, aż jasna plama na pierścieniu zmieni się w łuk, a także na rozświetlenie całego pierścienia. Zamiast tego w 1999 roku pojawiło się 6 kolejnych plam na pierścieniu, rok później dołączyło do nich 6 kolejnych, a w 2001 roku jeszcze 4.

Animacja pokazuję wzrost pierścienia supernowej 1987A miedzy styczniem 1999 a majem 2002 roku. Wyjątkowo dokładnie widać powstawanie wszystkich jasnych plam na pierścieniu.

Gorące plamy pojawiały się jedna po drugiej, bardzo podobnie jak mleczne ząbki u dziecka – porównał Arlin Crotts z Uniwersytetu Kolumbijskiego (autor raportu o tych plamach w Astrophysical Journal z 10 czerwca) – Zaskakujący jest fakt, że plamy nie pojawiały się w żadnych przewidywalnych odstępach czasu lub kolejności i że jeszcze nie rozciągnęły się do postaci łuków“.

Crotts podejrzewa, że jasne plamy to świecące wybrzuszenia (w stronę gwiazdy) pierścienia, które zostały uderzone przez falę uderzeniową jako pierwsze. Inną interesującą obserwacją jest, że dwukrotnie więcej gorących plam pojawiło się na wschodniej stronie gwiazdy i na dodatek pojawiły się one zdecydowanie szybciej. To sugeruję, że gwiazda nie jest w centrum pierścienia.

Zauważono także, że starsze plamy są dziś jaśniejsze. Wyjątkiem jest 9 plama, która teraz zajmuje 2 miejsce pod tym względem. Ta obserwacja wskazuje na to, że świecące wybrzuszenia pierścienia różnią się pod względem kształtu i gęstości. Zaobserwowano także, że jasne obszary przemieszczają się na zewnątrz. Według astronomów wypukłości pierścienia nie przemieszczają się, lecz fala uderzeniowa przemieszczając się podgrzewa inne części tychże wypukłości. Pierwsza jasna plama przemieszcza się z prędkością ponad 2000 km/s.

Dalsze obserwacje pozwolą lepiej poznać naturę fali uderzeniowej, a także pierścienia, który gwiazda odrzuciła 20000 lat wcześniej. Pozwoli także naukowcom zdobyć wskazówki na temat powstawania pierwiastków w chwili eksplozji oraz ich późniejszego rozmieszczenia.

Autor

Andrzej Nowojewski