Vedci teraz zhrnuli pozorovania tejto supernovy: sama osebe bola „juniorská". Predstavuje nový typ. Tisíckrát menej žiarivý ako ostatné známe.
Tínedžerka z mesta Warwick v okrese Orange štátu New York pochopiteľne mala po svojom objave obrovskú radosť. A ešte väčšiu jej určite prinesú závery odborného článku tímu výskumníkov supernov, ktorý čoskoro vyjde v časopise The Astronomical Journal.
Sama síce medzi autormi článku nie je, no odteraz ju môže hriať pri srdci vedomie, že hoci sama sleduje oblohu cez pomerne malé ďalekohľady, otvorila celkom novú kapitolu astrofyziky.
A navyše „jej" supernova základnou povahou ladí s vekom objaviteľky. Lebo výraz junior v angličtine neznačí iba výslovne mladší, ale aj slabší, menej výkonný či podriadený.
Objav, označený SN 2008ha, taký voči ostatným supernovám iste je. Hoci môže byť iba špicou ľadovca - javy tohto typu nám kvôli medzerovitosti pozorovaní unikajú.
Tromfnem ju!
Celé sa to začalo asi osem mesiacov pred oným novembrom 2008. Caroline sa na regionálnom stretnutí milovníkov hviezdnej oblohy rozhodla zapojiť do medzinárodnej siete, ktorá pátra po supernovách.
Aj preto, že sa tam dozvedela o istej dievčine Jennifer, vo veku šestnástich rokov najmladšej objaviteľke supernovy (neskôr sa ukázalo, že už mala osemnásť).
Caroline ako „zrelá trinástka" vyhlásila, že to dokáže aj ona. Upozornili ju, že vec obnáša mesiace tvrdej práce. No nezľakla sa. Zohnala si a naučila sa ovládať príslušné vybavenie, zvlášť výkonnejší počítač, než aký mala dovtedy, a softvér pre narábanie so snímkami oblohy získanými sieťou.
„Udrelo" 6. novembra 2008. Pri prezeraní jednej snímky si všimla čosi čudné na nepravidelnej galaxii UGC 12682 v súhvezdí Pegasa. Pripomína sprievodcu našej Mliečnej cesty, Veľký Magellanov oblak. No k UGC 12682 je to 70 miliónov svetelných rokov (1 svetelný rok = 9,46 bilióna kilometrov).
Ďaleko. Takú vzdialenosť si nikto nevie predstaviť. Vo svete galaxií je to však stále pomerne blízko. Zvyčajnú šmuhu galaxie dopĺňali zjasnené pixely na pravej strane. Caroline zalarmovala otca Roberta (na astronómiu sa dal s ňou, aby realizoval "odložený chlapčenský sen") a iných členov siete. O dva dni vyhľadali potvrdzujúcu snímku.
Nato odoslali správu profesionálnym astronómom do svetovej centrály vesmírnych noviniek v massachusettskom Cambridge. Overenie trvalo vyše týždňa, lebo na danom mieste Pegasa sa vtedy kvôli Mesiacu obťažne pozorovalo.
Až 18. novembra pre polnocou vytiahol otec Caroline z postele. Mala telefón. Konečne prišla túžobne očakávaná správa, ktorú im odovzdal jeden z koordinátorov siete, Michael Peoples: Medzinárodná astronomická únia definitívne potvrdila, že Caroline objavila supernovu!
Ako najmladšia osoba v histórii! A to ešte nie hocakú supernovu! Síce predbežne členku jedného z hlavných typov, no zato zo všetkých známych supernov najmenej žiarivú! Tiež „juniorku"...
Supernova 2008ha v galaxii UGC 12682.
Foto: William Wiethoff
Zľava porovnávacia snímka pred výbuchom z januára 2008, v strede objaviteľská a vpravo potvrdzujúca, obe zo septembra 2008. Všetky získala sieť na hľadanie supernov, do ktorej sa Caroline zapojila po sprostredkovaní rodinným priateľom: 28 členov prezerá snímky získané štyrmi robotickými ďalekohľadmi v USA, Kanade a JAR.
Foto: The Puckett Observatory; Supernova World Search Team
Jedna zo snímok získaných sieťou počas následného intenzívneho sledovana SN 2008ha.
Foto: William Wiethoff
Katastrofa na pol pary
Ryan Foley z Harvardského-Smithsonovského strediska pre astrofyziku v Cambridge (štát Massachusetts, USA) s jedenástimi kolegami teraz v článku pre The Astronomical Journal poskladal dokopy a zanalyzoval a zasadil do kontextu všetko, čo sme sa dosiaľ o SN 2008ha dozvedeli. Výsledok: naozaj predstavuje unikátny jav.
(V tíme bol aj takisto harvardský „klasik supernov" Robert Kirshner, s ktorým sa mohli stretnúť aj čitatelia na Slovensku vďaka českému prekladu jeho skvelej knihy pre verejnosť Výstredný vesmír.)
Toto zistenie priniesli početné pozorovania veľkými ďalekohľadmi Magellan v Čile, MMT v Arizone, Gemini a Keck na Havaji a satelitom NASA Swift na orbite okolo Zeme.
Najprv k už spomenutej slabej žiarivosti SN 2008ha. Popravde je takých supernov celá skupina, ale SN 2008ha aj v porovnaní s nimi predstavuje extrém a nový typ.
Je približne tisíckrát menej žiarivá ako bežná supernova. Ale na druhej strane tisíckrát žiarivejšia ako nova. SN 2008ha budí dojem „ani to, ani ono, niečo na polceste".
Novy sú opakované termojadrové výbuchy na povrchu veľmi hustej hviezdy, bieleho trpaslíka (hmotnosť Slnka v rozmeroch Zeme), na ktorého priteká hmota z druhej zložky dvojhviezdy.
Prvý základný nástroj profesionálnych pozorovateľov supernov. Z priebehu takzvaných svetelných kriviek, závislostí jasu (zvislá os) na čase (horizontálna), v rôznych pásmach žiarenia možno vyčítať napríklad mnoho zaujímavého o energii - pri známej vzdialenosti - a priebehu výbuchu.
Ilustrácia: Ryan J. Foley et al./The Astronomical Journal
Superslabá supernova - a ani sa neponáhľala
Supernova je oproti tomu jednorazová katastrofa, ktorá znamená koniec predmetnej hviezdy ako samostatne žiariaceho telesa. Buď zanikne úplne, alebo zostane skolabovaný zvyšok.
V prvom prípade ide tiež o termojadrový výbuch bieleho trpaslíka, no v jeho vnútri. Zachváti a roztrhá celú hviezdu. V druhom o gravitačné zrútenie jadra masívnej hviezdy buď na ešte hustejšie teleso, neutrónovú hviezdu, alebo na čiernu dieru. Výbuch však v každom prípade roztrhá a odhodí vonkajšie vrstvy hviezdy, označované ako obálka.
Odhodená obálka sa rozpína veľmi vysokou rýchlosťou. Pri prvom type supernov sa drvivá časť energie výbuchu premení práve na kinetickú energiu rozpínania trosiek hviezdy. Pri druhom takmer všetku - 99 percent - odnáša preč mohutný tok zvyčajnými astronomickými prístrojmi nezachytiteľných častíc, neutrín.
Tak či onak, bežná odhodená obálka supernovy preletí až vyše desaťtisíc kilometrov za sekundu. No nie obálka SN 2008ha. Pri nej to bolo nanajvýš dvetisíc kilometrov za sekundu.
Druhý základný nástroj profesionálnych pozorovateľov supernov. Z podrobností rozloženého svetla hviezdy, spektra (zvislá os intenzita, vodorovná vlnová dĺžka), odvodzujú fyzikálne a chemické pomery pri výbuchu, ako aj rýchlosť rozpínania odhodenej obálky.
Ilustrácia: Ryan J. Foley et al./The Astronomical Journal
Aký to bol výbuch?
Hoci bola na supernovu slabá, SN 2008ha v maxime žiarila ako 25 miliónov Sĺnk! Aj jej výbuch uvoľnil obrovskú energiu. „Ak bežná supernovu prirovnáme k jadrovej bombe, SN 2008ha je potom najmohutnejšia klasická na rozbíjanie bunkrov," povedal Ryan Foley. „Juniorka, ale v jej okolí by ste veru nechceli byť," doplnil.
SN 2008ha však podľa celého radu podrobností v jej spektre zrejme predsa len predstavuje katastrofický výbuch bieleho trpaslíka. No aký presne?
„Mohla by to byť aj veľmi masívna hviezda, ktorá sa náhle zrútila na čiernu dieru a z tohto javu uniklo len veľmi málo energie. Vzhľadom na podobnosti so žiarivejšími supernovami však azda ide o akúsi variantu termojadrového výbuchu vo vnútri bieleho trpaslíka, ibaže oveľa, oveľa slabšiu", povedal Robert Kirshner. Čo výbuch stlmilo?
Dnešné programy hľadania supernov, ktoré využívajú najmä robotické ďalekohľady, systematicky monitorujú tisícky galaxií. Pripravované programy to rozšíria na milióny. Vedci si preto myslia, že SN 2008ha dlho nezostane jedinou svojho typu - očakávajú, že ich počas niekoľkých rokov objavia stovky.
Caroline Mooreová akoby nám predbežne sňala klapky z očí. Bostonská firma iOptron jej vo februári udelila ocenenie Mladý astronóm roka pre Medzinárodný rok astronómie (IYA) 2009.
Caroline s niekoľkými zo svojich ďalekohľadov. Často ich používa aj na zoznamovanie verejnosti s hviezdnou oblohou - od malých detí cez vrstovníkov až po dôchodcov.
Foto: Robert Moore
IYA2009 je rozvetvený celosvetový program rôznych akcií zameraných na zoznámenie s oblohou. Iniciovali ho Medzinárodná astronomická únia a UNESCO pri príležitosti 400. výročia od prvého astronomického použitia ďalekohľadu Galileom Galileim. Organizujú ich aj slovenské verejné hvezdárne, múzeá, SAV a univerzity.
Hlavné zdroje: Rukopis článku pre Astronomical Journal, stav z 10. júna 2009; Komuniké Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics z 10. júna 2009; Stránky Deer Pond Observatory a iOptron, stavy z 10. júna 2009.
