NASA i astronomi diljem svijeta iščekuju rijetku eksploziju zvijezde

Ovo ljeto, profesionalni i amaterski astronomi diljem svijeta usmjerit će svoje teleskope prema malom sazviježđu duboko u noćnom nebu. No, nisu zvijezde iz Sjeverne krune, “Corona Borealis”, ono što je izazvalo toliku fascinaciju. Radi se o tamnoj točki među njima, gdje se očekuje nadolazeći događaj nove—tako sjajan da će biti vidljiv golim okom sa Zemlje.

“Ovo je jedinstven događaj koji će stvoriti mnoge nove astronome, pružajući mladima kozmički spektakl koji mogu sami promatrati, postavljati svoja pitanja i prikupljati vlastite podatke,” rekla je dr. Rebekah Hounsell, istraživačica specijalizirana za događaje nove u NASA-inom Goddard Space Flight Centeru u Greenbeltu, Maryland. “To će potaknuti sljedeću generaciju znanstvenika.”

Zvijezda blaze: Nova T Coronae Borealis

T Coronae Borealis, poznata kao “Zvijezda Blaze” i astronomima jednostavno kao “T CrB”, je binarni sustav smješten u Sjevernoj kruni, otprilike 3000 svjetlosnih godina udaljen od Zemlje. Sustav se sastoji od bijelog patuljka—ostatka mrtve zvijezde veličine Zemlje s masom usporedivom s našim Suncem—i drevnog crvenog diva kojeg polako ogoljuje gravitacijska sila njegovog susjeda.

Vodik iz crvenog diva nakuplja se na površini bijelog patuljka, uzrokujući porast pritiska i topline. Na kraju, to izaziva termonuklearnu eksploziju dovoljnu da odbaci nagomilani materijal. Za T CrB, taj događaj se ponavlja, u prosjeku, svakih 80 godina.

Nemojte brkati novu sa supernovom, konačnom, masovnom eksplozijom koja uništava umiruće zvijezde, rekla je Hounsell. U slučaju nove, bijeli patuljak ostaje netaknut, šaljući nagomilani materijal u svemir u zasljepljujućem bljesku. Taj se ciklus obično ponavlja tijekom vremena, proces koji može trajati desecima ili stotinama tisuća godina.

Povijesna promatranja i nadolazeća eksplozija

Prvo zabilježeno opažanje T CrB nove dogodilo se prije više od 800 godina, u jesen 1217. godine, kada je Burchard, opat Ursberga u Njemačkoj, zabilježio svoje opažanje “slabe zvijezde koja je neko vrijeme sjala velikim svjetlom”.

Posljednji put nova T CrB viđena je sa Zemlje 1946. godine. Njeno ponašanje tijekom posljednjeg desetljeća pokazuje sličnosti s opažanjima iz razdoblja prije erupcije 1946. Ako se uzorak nastavi, neki istraživači kažu da bi se događaj nove mogao dogoditi do rujna 2024.

Kako promatrati novu?

Sjeverna kruna je luk zvijezda smješten zapadno od sazviježđa Herkula, najbolje vidljiv za vedrih noći. Možete je pronaći prateći ravnu liniju između dvije najsvjetlije zvijezde na sjevernoj hemisferi—Arktura i Vege—koja vodi promatrače do Herkula i Corona Borealis. Eksplozija će biti kratkotrajna. Kada se dogodi, bit će vidljiva golim okom manje od tjedan dana, ali Hounsell je uvjerena da će to biti prizor koji će se pamtiti.

Dr. Elizabeth Hays, voditeljica Laboratorija za astročestičnu fiziku u NASA Goddardu, slaže se. Istaknula je da je dio uzbuđenja u pripremi za promatranje događaja vidjeti entuzijazam među amaterskim astronomima, čija strast prema ekstremnim svemirskim fenomenima pomaže održati dugotrajno i obostrano korisno partnerstvo s NASA-om.

Suradnja s amaterskim astronomima i svemirski teleskopi

“Građanski znanstvenici i entuzijasti svemira uvijek traže one jake, svijetle signale koji identificiraju događaje nove i druge fenomene”, rekla je Hays. “Koristeći društvene mreže i e-poštu, šalju trenutne obavijesti, i zastava se podiže. Oslanjamo se na tu globalnu zajedničku interakciju i ovaj put s T CrB.”

Hays je znanstvenica projekta za NASA-in Fermi Gamma-ray Space Telescope, koji promatra gama-zrake iz niske Zemljine orbite od 2008. Fermi je spreman promatrati T CrB kada se detektira erupcija nove, zajedno s drugim svemirskim misijama uključujući NASA-in James Webb Space Telescope, Neil Gehrels Swift Observatory, IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) i INTEGRAL (Extreme Universe Surveyor) Europske svemirske agencije.

Multispektralna opažanja i važnost građanskih znanstvenika

Brojni zemaljski radio teleskopi i optički uređaji, uključujući Very Large Array Nacionalnog radioastronomskog opservatorija u Novom Meksiku, također će sudjelovati. Kolektivno, razni teleskopi i instrumenti će prikupljati podatke kroz vidljivi i nevidljivi spektar svjetlosti.

“Promatrat ćemo događaj nove na njegovom vrhuncu i tijekom opadanja, dok energija iz nove blijedi,” rekla je Hounsell. “No jednako je važno prikupiti podatke tijekom ranog rasta do erupcije—tako da će podaci koje prikupe ti strastveni građanski znanstvenici sada u potrazi za novom značajno pridonijeti našim nalazima.”

Nova otkrića i očekivanja

Za istraživače astrofizike, to obećava rijetku priliku da bace novo svjetlo na strukturu i dinamiku ponavljajućih zvjezdanih eksplozija poput ove.

“Obično su događaji nove toliko slabi i udaljeni da je teško jasno identificirati gdje se energija erupcije koncentrira,” rekla je Hays. “Ova će biti vrlo blizu, s mnogo očiju koje je promatraju, proučavajući različite valne duljine i nadamo se da ćemo dobiti podatke koji će nam pomoći otključati strukturu i specifične procese uključene. Jedva čekamo dobiti cijelu sliku onoga što se događa.”

Neka od tih promatranja bit će provedena s potpuno novim instrumentima. Kada je T CrB posljednji put eruptirala 1946. godine, gama-zrake nisu bile otkrivene, a danas imamo nove alate poput IXPE-ove sposobnosti polarizacije—koja može identificirati organizaciju i usklađivanje elektromagnetskih valova kako bi se odredila struktura i unutarnji procesi visokoenergetskih fenomena. Kombinacija tih novih podataka mogla bi ponuditi neviđene uvide u životne cikluse binarnih sustava i složene zvjezdane procese koji ih pokreću.

Postoji li šansa da će rujan proći bez očekivanog izbijanja nove iz T CrB? Stručnjaci se slažu da nema jamstava—ali nada ostaje.

“Ponavljajuće nove su nepredvidive i kontradiktorne,” rekao je dr. Koji Mukai, istraživač astrofizike u NASA Goddardu. “Kada pomislite da ne mogu slijediti određeni obrazac, to čine—i čim se počnete oslanjati na njihovo ponavljanje istog obrasca, potpuno odstupaju od njega. Vidjet ćemo kako će se T CrB ponašati.”