Odkrili nenavadno supernovo, pri kateri je nastala binarna nevtronska zvezda

Pri velikem odkritju, opisanem v reviji Science, je sodelovala tudi dr. Tanja Petrushevska iz Centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici. 
Objavljeno
11. oktober 2018 20.01
Posodobljeno
11. oktober 2018 20.24
Zvezda, ki je eksplodirala kot supernova z oznako iPTF 14gqr, naj bi imela spremljevalno nevtronsko zvezdo, ki ji je s svojo gravitacijsko silo ukradla snov. Na sliki je ilustracija pretoka snovi z običajne zvezde na nevtronsko zvezdo. FOTO: Nasa
Ekipa astronomov Kalifornijskega inštituta za tehnologijo, v kateri je bila tudi dr. Tanja Petrushevska iz Centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici, je oktobra 2014 opazila nenavadno supernovo. Šele z dodatnimi večletnimi analizami so ugotovili, kako zelo posebna je opažena eksplozija zvezde.

Kot so znanstveniki zapisali v najnovejši reviji Science, je bila supernova šibkejša od drugih podobnih eksplozij in je tudi hitreje ugašala. To kaže, da naj bi zvezda, ki je eksplodirala, imela nevidno spremljevalno zvezdo, ki ji je ukradla snov. Eksplozija take »ultra-slečene« zvezde je bila zato šibkejša in krajša, v njej pa naj bi na koncu nastala nevtronska zvezda. Ker naj bi bila tudi spremljevalka nevtronska zvezda, raziskovalci menijo, da so bili prvič doslej priča supernovi, v kateri je nastal sistem dveh nevtronskih zvezd, v katerem se zvezdi gibljeta ena okoli druge na zelo majhni razdalji, so sporočili z novogoriške univerze. Dvojne nevtronske zvezde in njihov nastanek so v središču zanimanja mednarodne astrofizikalne skupnosti, odkar so lani avgusta z detektorji gravitacijskih valov LIGO/Virgo prvič zaznali zlitje dveh nevtronskih zvezd.

​Več o zanimivem odkritju bomo poročali v Delovi Znanosti prihodnji četrtek.


Petrushevska je za Delo pojasnila, da so že od začetka menili, da gre za nekaj nenavadnega, nato so supernovo spremljali nekaj tednov, dokler njen sij ni zbledel, in pridobili nove podatke. »Kar nekaj časa je minilo do ugotovitve, kaj smo pravzaprav odkrili, saj nismo mogli takoj sklepati. Analizirali smo zbrane posnetke in jih primerjali z različnimi supernovami in na koncu sklenili, da je edina možna razlaga, da se je ustvarila binarna nevtronska zvezda. Potem se je razleglo navdušenje, saj astronomi že dlje časa iščemo dokaze o nastanku takšnih zvezd. Bilo je zelo vznemirljivo.«

image
Na posnetkih je 920 milijonov svetlobnih let oddaljena spiralna galaksija IV Zw 155. Krožec na njenem obrobju označuje položaj supernove iPTF 14gqr: leva slika je bila posneta pred, srednja med in desna po eksploziji supernove, v kateri je nastala tesna dvojna nevtronska zvezda. FOTO: Caltech/Growth/R. Hurt


Nevtronska zvezda je zelo gost ostanek zvezde - v krogli, ki je po velikosti primerljiva z večjim mestom, je stisnjeno za več kot celo Sonce snovi. Čajna žlička snovi iz nevtronske zvezde ima tolikšno maso kot nekaj tisoč metrov visoka gora na Zemlji.


Nevtronske zvezde nastanejo iz zvezd, ki imajo vsaj osemkratno maso Sonca. Ko zvezdi zmanjka jedrskega goriva, se njena sredica sesede v nevtronsko zvezdo ali črno luknjo, zunanje plasti pa raznese v eksploziji supernove. Dotična umirajoča zvezda pa je v eksploziji odvrgla le za petino mase Sonca snovi, kar je bistveno manj, kot jo zvezde običajno izvržejo v eksplozijah supernov. Samo dejstvo, da je zvezda eksplodirala, pa kaže, da je morala v preteklosti imeti ovojnico, v kateri je bilo veliko več snovi, ki pa je očitno nekam izginila. Kam?

Raziskovalci so zaključili, da jo je nekaj ukradlo. »Zvezda mora imeti v neposredni bližini gosto spremljevalko, ki ji je s svojo gravitacijsko silo že pred eksplozijo ukradla snov in jo posesala nase. Ob opazovanju eksplozije, ki nosi oznako iPTF 14gqr, so tako prvič doslej opazovali rojstvo nevtronske zvezde, ki ima ob sebi še eno nevtronsko zvezdo. Ker sta nevtronski zvezdi zelo blizu ena drugi, se bosta nekoč zlili v trku, ki bo podoben prelomnemu dogodku GW170817, ki so ga zaznali lansko leto tako z detektorji gravitacijskih valov kot tudi sateliti in teleskopi na Zemlji, pri njegovem opazovanju pa so sodelovali raziskovalci Centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici,« so spomnili v sporočilu za javnost. 

Tanja Petrushevska je članica Centra za astrofiziko in kozmologijo na Univerzi v Novi Gorici. Pri raziskavi je bila zadolžena za spektroskopsko analizo lastnosti eksplozije iPTF 14gqr, ki so jo najprej opazovali  na observatoriju Palomar v ZDA v okviru projekta »intermediate Palomar Transient Factory« (iPTF), ki pregleduje nebo in išče nove in kratkotrajne izvore svetlobe na nebu, med katerimi so tudi supernove. Petrushevska na novogoriški univerzi skupaj z drugimi raziskovalci sodeluje še pri drugih projektih, med drugimi pri pripravi Velikega sinoptičnega pregledovalnega teleskopa (LSST - Large Synoptic Survey Telescope), ki ga gradijo v Čilu. Z impresivnim 8,4-metrskim zrcalom bo v nekaj nočeh posnel celotno nebo ter iskal nove izvore svetlobe na nebu.