SME
Piatok, 4. december, 2020 | Meniny má Barbora, BarbaraKrížovkyKrížovky
ASTRONÓMOVIA PRESKÚMALI SVETLO SUPERNOVY, ČO OBJAVIL TYCHO BRAHE

Prípad odhalenej hviezdnej identity

Pred vyše štyrmi stáročiami pozoroval legendárny astronóm Tycho Brahe v súhvezdí Kasiopeje výbuch hviezdy. Teraz vedci zistili, čo presne videl. Využili svetelné echo výbuchu v medzihviezdnom prachu, ktoré k Zemi prichádza s omeškaním.

Expandujúci zvyšok Tychovej hviezdy a  útvary medzihviezdneho prachu so svetelným echom Tychovej hviezdy (pod článkom).Expandujúci zvyšok Tychovej hviezdy a útvary medzihviezdneho prachu so svetelným echom Tychovej hviezdy (pod článkom). (Zdroj: MPIFA/OLIVER KRAUSE)

BRATISLAVA. Tycho Brahe (1546 – 1601) patril k vysokej dánskej šľachte. Po búrlivých štúdiách v Nemecku, kde pri súboji prišiel o kus nosa a nosil protézu zo zlata a striebra, mu dánsky kráľ zriadil vlastné observatórium.

Brahe sa stal najväčším pozorovateľom vesmíru v dejinách pred používaním astronomického ďalekohľadu. Už za života si získal renomé v celej Európe. Volali ho Veľký Dán.

Predchodca Keplera

Svoje pozorovania Brahe nie vždy správne vysvetlil. Jeho podrobné záznamy o pohyboch planét, obzvlášť Marsu, však umožnili Johannesovi Keplerovi (1571 – 1630) potvrdiť a rozvinúť jeden z najvýznamnejších prevratov v myslení ľudstva – heliocentrický systém Mikuláša Kopernika (1473 – 1543).

Brahe po odchode z Dánska pre nezhody s novým kráľom strávil posledné roky života na dvore habsburského cisára Rudolfa II. v Prahe, kam za ním prišiel ako spolupracovník práve Kepler. Veľký Dán je pochovaný v Týnskom chráme vpravo pred oltárom.

Braheove pozorovania prudkého zjasnenia istej hviezdy v Kasiopeji v roku 1572 otriasli aristotelovskou dogmou o nemennosti nebeských sfér. Ukázali, že hviezda, neskôr označená ako Tychova, ležala za Mesiacom a planétami.

V 20. storočí dostali hviezdne výbuchy názov supernova a na danom mieste boli už skôr známe expandujúce trosky hviezdneho materiálu.

Lenže nie je supernova ako supernova. Z pozorovaných zvyškov Tychovej hviezdy nebolo jasné, o aký typ výbuchu vlastne išlo. Rozprúdila sa búrlivá polemika pozorovateľov i teoretikov. Jedným i druhým však chýbali pádne dôkazy.

Svetlo v konzerve

Dobové pozorovania zmien jasnosti Tychovej hviezdy naznačujú, že patrila k supernovám typu I. Na definitívny záver však neboli dosť podrobné. Ten by vyžadoval jej rozložené svetlo – spektrum – lenže priame svetlo jej výbuchu Zem dávno minulo.

Nemecko-japonský tím Olivera Krausa z Ústavu Maxa Plancka pre astronómiu v Heidelbergu použil nepriamy spôsob, ktorý sa im osvedčil pri inom zvyšku supernovy; tá vybuchla tiež v Kasiopeji, no v druhej polovici 17. storočia. V jej okolí svieti medzihviezdny prach odrazeným svetlom výbuchu, svetelným echom, ktoré k Zemi prichádza s omeškaním.

Nedávno sa našlo odrazené svetlo aj z Tychovej hviezdy, teraz ho preskúmali ďalekohľadmi nemecko-španielskeho observatória Calar Alto a japonským ďalekohľadom Subaru na havajskom observatóriu Mauna Kea.

Príspevok medzihviezdneho prachu oddelili a zostalo im „zakonzervované“ svetlo Tychovej hviezdy – kľúč k jej pravej identite.

hviezdna_identita4.jpg

Schéma pozorovaní, ktoré umožnil určiť identitu Tychónovej hviezdy. Sivo ohraničená, sivočierno bodkovaná plocha vľavo hore je oblak prachu, kde vznikli svetelné echá. Vľavo dole od stredu sa nachádza supernova, vpravo dole od stredu Zem. Modro je označené priame svetlo výbuchu, ktoré dorazilo k Zemi v roku 1572, žlto dráhy svetlených ech, ktoré po odraze od medzihviezdneho prachu dorazili k Zemi až v roku 2008. Červene sú vyznačené zdanlivé pohyby svetla, zodpovedajúce trom pozorovaniam 23.8., 2.9. a 24.9. 2008. Zvyšok Tychónovej hviezdy leží podlľa nového, najpravdepodobnejšieho určenia asi 12 400 svetelných rokov od Slnka (1 svetelný rok = 9,46 bilióna kilometrov).

Ilustrácia: Subaru Telescope

hviezdna_identita5.jpg

Schéma rozloženého svetla - spektra - Tychónovej hviezdy, získaného pomocou svetelného echa. Na zvislej ose je intenzita svetla, na vodorovnej vlnová dĺžka. Vo všetkých troch paneloch najtmavšia krivka zodpovedá Tychónovej hviezde - druhá krivka v hornom supernove typu Ia s nadmernou svietivosťou, v strednom normálnej supernove typu Ia, v dolnom supernove typu Ia s nižšou svietivosťou. Na strednom paneli zreteľne vidno, že Tychónova hviezda zodpovedá normálnej supernove typu Ia. Supernovy osttaných typov, ako Ib, Ic a II, nie sú výbuchy bielych trpaslíkov, ale veľmi hmotných hviezd.

Ilustrácia: Oliver Krause/Max-Planck-Institut für Astronomie

Nadváha zničila aj trpaslíka

Z podrobností jasne vyplýva, že to bol výbuch supernovy typu Ia. Nastáva, keď v dvojhviezde získa uhlíkovo-kyslíkový biely trpaslík hmotu od druhej zložky sústavy.

Biely trpaslík je superhusté teleso s hmotnosťou hviezdy v rozmeroch planéty tvorené elektrónovo degenerovaným plynom (vzniká stlačením atómových jadier po zrútení elektrónových obalov).

Keď hmotnosť bieleho trpaslíka prekročí 1,44 hmotnosti Slnka, rozmetá ho termojadrový výbuch. Energia uvoľnená pred a po výbuchu za rok je úmerná žiarivej energii, ktorú vydá Slnko počas celých desiatich miliárd rokov svojho predpokladaného života.

Supernovy v Galaxii sú vzácny jav. Hoci ich zrejme každoročne vybuchuje niekoľko, v poslednom tisícročí ich astronómovia zaznamenali iba šesť.

Krausov tím nové poznatky uverejnil v dnešnom vydaní Nature.

Rytina z knihy francúzskeho astronóma Camilla Flammariona Astronomie Populaire z roku 1884 ukazuje Tycha Brahe, ako sa prvý raz pozerá na supernovu z roku 1572.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Gröhling by mohol na revanš blokovať Matovičov plán, ale neurobí to

Do Vianoc otvoria aj školu, kam chodia Matovičove dcéry.

Lídri strán po rokovaní u prezidentky.
Dobré ráno

Dobré ráno: Lučanský mal brať úplatky. Kedy sa skončí zatýkanie?

Čo to vypovedá o štáte v ktorom sme žili?

Prokurátor Maroš Žilinka.

Neprehliadnite tiež

Sackboy: A Big Adventure je hra pre celú rodinu

Rodinná hra s vlnenou bábikou v hlavnej úlohe.

Kuracie kúsky z pestovaného mäsa od firmy Eat Just. Predaj kultivovaného mäsa schválil ako prvý Singapur.

Najvýznamnejšia vedkyňa, o ktorej ste asi nikdy nepočuli

Spoluzaklada významnú oblasť matematiky.