Nietypowa eksplozja supernowej. Jądro umierającej gwiazdy wystrzeliło jak z procy i gna przez galaktykę

Kiedy masywna gwiazda kończy swoje życie eksplodując jako supernowa, przez chwilę świeci jaśniej niż cała galaktyka, w której się znajduje. Przez ten ostatni moment przyćmiewa blaskiem miliardy gwiazd znajdujących się w jej bezpośrednim otoczeniu. Sama eksplozja supernowa, choć jest końcem życia masywnej gwiazdy, to też jest początkiem czegoś nowego. Po gwieździe pozostaje albo czarna dziura albo gwiazda neutronowa. Kiedy jednak eksplozja jest niesymetryczna, to dochodzi do czegoś spektakularnego.
Nietypowa eksplozja supernowej. Jądro umierającej gwiazdy wystrzeliło jak z procy i gna przez galaktykę

Naukowcy analizujący na co dzień czarne dziury odkryli właśnie wyjątkowo ciekawy obiekt. Z tego co wiadomo jest to dopiero czwarty taki obiekt, jaki udało się zaobserwować w przestrzeni kosmicznej. Obiekt skatalogowany pod numerem PSR J1914+1054g to nic innego jak pulsar przemieszczający się z ogromną prędkością przez swoją galaktykę. Tak naprawdę astronomowie nie tyle odkryli samego pulsara, ile mgławicą powstającą po fali uderzeniowej pozostawionej przez mknącą gwiazdę neutronową uciekającą z miejsca, w którym doszło do eksplozji supernowej. Co więcej, udało się także zidentyfikować pozostałość po supernowej, z której ów pulsar został wystrzelony.

Prostokątem zaznaczono mgławicę wiatru pulsarowego za oddalającym się pulsarem, okręgiem – pozostałość po supernowej. Źródło: Motta et al., arXiv, 2023

To nietypowe zdarzenie, bowiem w większości przypadków gwiazda neutronowa czy też czarna dziura powstała w eksplozji supernowej pozostaje w tym samym miejscu, w centrum mgławicy powstałej ze szczątków dawnej gwiazdy. Jeżeli jednak z jakiegoś powodu eksplozja nie jest symetryczna, niejednorodny rozkład energii eksplozji wystrzeliwuje centrum gwiazdy z centrum eksplozji z ogromną prędkością. Warto jednak zwrócić uwagę, że w tym konkretnym przypadku mamy do czynienia z pulsarem, czyli z gwiazdą neutronową rotującą z ogromną prędkością i emitującą przy tym dżety promieniowania napędzane silnym polem magnetycznym. Wokół takiego pulsaru powstaje chmura energetycznych cząstek, które oddziałują z otaczającym gwiazdę ośrodkiem międzygwiezdnym, powodując powstanie tzw. mgławicy wiatru pulsarowego. Jeżeli jednak pulsar nie jest stacjonarny, a mknie przez przestrzeń kosmiczną, zamiast sferycznej mgławicy wiatru pulsarowego, powstaje swoisty ogon pulsarowy przypominający ogony ciągnące się za kometami.

Czytaj także: Zidentyfikowali najjaśniejszy znany pulsar spoza Drogi Mlecznej. Wcześniej uważali go za coś zupełnie innego

Warto tutaj zwrócić uwagę, że ten konkretny pulsar (J1914) został odkryty niejako przypadkiem. Naukowcy obserwujący za pomocą radioteleskopu MeerKAT w RPA układ podwójny GRS 1915+105 składający się z gwiazdy oraz czarnej dziury zaobserwowali w polu widzenia teleskopu ślad świetlny przypominający ogon wiatru pulsarowego pozostawiony przez uciekającą gwiazdę neutronową. Jak się okazało, jest to ślad pozostawiony przez pulsar wykonujący jeden obrót wokół własnej osi w ciągu zaledwie 138 ms. W danych z radioteleskopu MeerKAT badacze odkryli następnie bardzo słaby sferyczny kształt, od którego ów pulsar mógłby się oddalać. Długość ogona wiatru pulsarowego oceniono na 40 lat świetlnych. Promień sferycznej pozostałości po supernowej oceniono na 43 lata świetlne. Dzięki tym danym naukowcy mogli oszacować, że do eksplozji doszło 82 000 lat temu i od tego czasu pulsar oddala się od miejsca eksplozji z prędkością 320-260 km/s.

Naukowcy podejrzewają, że radioteleskop MeerKAT może umożliwić odkrywanie wielu innych młodych radiopulsarów, co byłoby niezwykle cenne, bowiem grupa znanych obiektów tego typu jest wciąż mała, a szacuje się, że w samej Drodze Mlecznej są ich tysiące.

Więcej:supernowa