Wolfgang Amadeus Mozart po nadšenom prijatí opery Don Giovanni v pražskom Stavovskom divadle, povedal: „Moji Pražania mi rozumejú!" Čosi také by teraz mohli vyhlásiť o pozemšťanoch masívne hviezdy. Konkrétne tie, ktoré svoju žiarivú kariéru završujú výbuchom supernovy. Pri takých hviezdnych katastrofách vo vesmíre vzniká väčšina ťažkých prvkov. Bez nich by nebolo Zeme, ničoho živého, a napokon neboli by sme ani my sami. Ich výbuchy pre nás prestávajú byť záhadou.
Medzinárodný tím astronómov totiž zistil, že vlani v jednej z blízkych galaxií vybuchla presne taká hviezda, aká podľa modernej astrofyzikálnej teórie vybuchnúť mala. Dostala označenie supernova 2003gd a patrí k typu, ktorý je najčastejší a produkuje najviac ťažkých prvkov.
Otvorená kupola ďalekohľadu Gemini North na Havaji, vnútri vidno samotný prístroj.
Druhýkrát do čierneho
V prvej tohtoročnej prílohe sme písali o úspechu „vesmírnych kriminalistov": odhalili príčinu, prečo supernova 1993J, ktorá vybuchla pred vyše desiatimi rokmi, vyzerala veľmi čudne, ako keby počas výbuchu zrazu prišla o všetok vodík; ten je vo vesmíre najhojnejším prvkom a predstavuje približne tri štvrtiny kozmického materiálu. Skupina astronómov z Európy a USA na čele s Justynom Maundom z University of Cambridge (Veľká Británia) na mieste výbuchu 1993J objavila ďalšiu hviezdu, ktorá s ňou obiehala okolo spoločného ťažiska a tvorili tak dvojhviezdnu sústavu. Chýbajúci vodík 1993J už dlho pred výbuchom, a vlastne až do jeho počiatočných fáz, kradla práve ona.Objav Maundyna s kolegami bol prvým známym prípadom hviezdy, ktorá prežila výbuch supernovy vo svojej tesnej blízkosti. Navyše vynikajúco potvrdila predpoklady teórie supernov, založenej na poznatkoch o evolúcii hviezd.
Sčasti rovnakému tímu astronómov sa teraz podaril druhý, ešte významnejší zásah do čierneho. Kým 1993J patrila k vzácnemu typu supernov, teraz identifikovali hviezdu, ktorá vybuchla ako ukážka najčastejšie sa vyskytujúceho typu. Ten je najdôležitejší z hľadiska chemickej evolúcie vesmíru, vzniku slnečnej sústavy, Zeme, pozemského života a nás ako jeho neoddeliteľnej súčasti.
Supernova na smrteľnom lôžku
Supernovu 2003gd objavil vlani 12. júna popredný austrálsky astronóm-amatér, ktorý sa preslávil práve ako úspešný lovec supernov - reverend Robert Evans. Zo zadného dvorčeka svojho domu v štáte Nový Južný Wales neveľkým ďalekohľadom s priemerom objektívu 31 centimetrov zachytil jej výbuch v galaxii M74 neďaleko Mliečnej cesty; z nášho pohľadu sa premieta do súhvezdia Rýb (Pisces).
Zalarmovaní profesionálni astronómovia začali 2003gd pozorovať mohutnými prístrojmi, vrátane Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu. Čoskoro získali poznatky, ktoré 2003gd zaradili k takzvaným supernovám typu II-P. Ide o najčastejšie hviezdne katastrofy a taká supernova má vcelku dlho úroveň jasnosti, neveľmi sa líšiacu od maximálnej žiary, dosiahnutej počas výbuchu. Presné údaje o polohe 2003gd umožnili britsko-švédskemu tímu Stephena Smarta z University of Cambridge pátrať v archívoch minulých pozorovaní, aby zistili, či najvýkonnejšie ďalekohľady náhodou tú istú plôšku oblohy nepozorovali pred výbuchom. A skutočne: v archíve ďalekohľadu Gemini North našli kvalitné nedávne pozorovania, aby hviezdu, ktorá vybuchla ako 2003gd, takpovediac „diagnostikovali na smrteľnej posteli". Napísali o tom v časopise Science.
Ďalekohľad Gemini North je na observatóriu Mauna Kea, na vrchole vyhasnutej najväčšej havajskej štítovej sopky. Má priemer objektívu 8,1 metra. Ako už naznačuje jeho názov (Gemini = Blíženci), aj dvojča - Gemini South na observatóriu Cerro Pachón v strednom Chile. Oba prístroje, spravované medzinárodným konzorciom USA, Veľká Británia, Kanada, Chile, Austrália, Argentína a Brazília, pokrývajú identickými detektormi celú oblohu, čo je z odborného hľadiska veľmi dôležité. Pri niektorých pozorovaniach ich navyše možno prepojiť.
Gemini North zachytil 2003gd necelý rok pred výbuchom. Okrem bežnej kamery aj spektrografom, ktorý poskytol podrobné údaje o parametroch príslušnej hviezdy. Ukázalo sa, že bola tým, čo astronómovia nazývajú červený nadobor. Ide o pomerne chladnú, no masívnu a obrovskú hviezdu. V tomto prípade mala okolo desiatich hmotností nášho Slnka, ktoré svojím priemerom presahovala vyše päťstokrát. Keby bola na jeho mieste, jej vonkajšie vrstvy by pohltili ešte aj planétu Mars. Také hviezdy sú vo vesmíre hojné a berú sa ako normálne. Ak chcete vidieť ukážku, teraz v zime ju ponúka známe súhvezdie Orión ako jasnú hviezdu Betelgeuse v ľavom hornom rohu svojho hlavného obrazca.
Moji pozemšťania mi rozumejú
Pointa je v tom, že presne o takých hviezdach si astronómovia na základe jestvujúcej teórie hviezdnej evolúcie myslia, že rýchlo (astronomicky rýchlo, pre ľudí to môže byť veľmi dlho) spejú k výbuchu supernovy typu II-P. Objav Smartovho tímu doložila podrobnými pozorovaniami 2003gd po výbuchu aj skupina Isaac Newton Group na observatóriu Roque de los Muchachos na Kanárskych ostrovoch. Je to prvý prípad, keď sa podarilo priamo odhaliť pôvodcu výbuchu takejto „normálnej" supernovy. Dva predchádzajúce prípady, supernov 1987A a spomenutej 1993J, sa totiž týkali zvláštnych podtypov supernov. Ako prvá supernova, 1987A, vybuchol naopak modrý nadobor - podobne obrovská, no horúca hviezda, a o dvojhviezdnej podstate 1993J sme už hovorili. Boli to však najmä normálne supernovy, ktoré vytvorili materiálny základ našej existencie.
Teraz všetky astronomické poznatky, ktoré o nich máme, do seba dobre zapadajú. Ako „svojim autorom" im už asi naozaj rozumieme.
