Svemirska misija Einstein Probe 21. ožujka zabilježila je kratkotrajni rendgenski signal iz galaksije udaljene oko 500 milijuna svjetlosnih godina. Brza opažanja teleskopa na Zemlji pokazala su da je signal potekao iz samog početka supernove SN 2026gzf, faze koju astronomi uspiju vidjeti tek u rijetkim slučajevima.
SN 2026gzf po mnogim je obilježjima nalikovala supernovama uz koje se često pojavljuju izboji gama-zračenja. Ipak, potraga za takvim izbojem i snažnim mlazom materijala nije donijela potvrdu.
Bljesak koji većina teleskopa propusti
Kada se uruši jezgra masivne zvijezde, prema njezinoj površini kreće snažan udarni val. U trenutku kada probije vanjske slojeve, dio dotad zarobljenog zračenja nakratko pobjegne u svemir. Astronomi taj kratki događaj nazivaju probojem udarnog vala.
Takav signal može trajati od nekoliko sekundi do nekoliko sati, a najveći dio njegove energije oslobađa se u ultraljubičastom i rendgenskom području. Zemaljski teleskopi ne mogu ga pratiti kroz atmosferu, dok svemirski opservatoriji rijetko gledaju baš u pravo područje neba u pravom trenutku.
Zato astronomi većinu supernova otkriju tek kasnije, kada se na snimkama pojavi nova točka koja danima postaje sve sjajnija. U više od dva desetljeća samo je jedan sličan rendgenski proboj bio pouzdano potvrđen.
Einstein Probe najprije je označio signal kao EP260321a. Unutar sat vremena teleskopi iz više zemalja počeli su promatrati isti dio neba, a izvor je ubrzo pokazao da se ondje razvija nova supernova.
Supernova bez očekivanog gama-izboja
Spektri su SN 2026gzf svrstali među supernove tipa Ic sa širokim spektralnim linijama. Riječ je o eksplozijama zvijezda koje su prije smrti izgubile vanjske slojeve vodika i helija, a materijal izbačen tijekom eksplozije širi se vrlo velikim brzinama. U ranim opažanjima izmjerene su brzine od oko 30.000 kilometara u sekundi.
Takve supernove često se povezuju s izbojima gama-zračenja, kratkim i iznimno snažnim bljeskovima koji nastaju kada uski mlaz materijala uspije pobjeći iz zvijezde brzinama bliskima brzini svjetlosti.
“SN 2026gzf uvelike nalikuje drugim energičnim supernovama koje su ranije povezane s izbojima gama-zračenja”, rekao je Brendan O’Connor, prvi autor objavljenog rada. “Ipak, naknadna opažanja nisu pokazala relativistički mlaz ni naknadni sjaj kakav se obično vidi u takvim događajima.”
NASA-in opservatorij Chandra tražio je rendgenski naknadni sjaj koji bi nastao kada se snažan mlaz sudari s plinom oko zvijezde. Takav signal nije pronađen, a isto su pokazala i radijska opažanja. Zajedno, ti podaci isključuju snažan relativistički mlaz kakav se očekuje uz poznate izboje gama-zračenja.
Istraživači kao jedno od mogućih objašnjenja navode slabiji mlaz koji nije uspio proći kroz zvijezdu ili kroz plin koji ju je okruživao. Njegova bi energija u tom slučaju ostala zarobljena u blizini mjesta eksplozije.
Snimke su otkrile nemiran završetak zvijezde
Arhivske snimke pokazuju da je na mjestu gdje se kasnije pojavila supernova već postojao plavi izvor. Prema astronomima, on vjerojatno nije čista snimka same zvijezde, nego kombinacija vrlo zbijene regije stvaranja zvijezda i aktivnosti sustava prije eksplozije.
Podaci Opservatorija Vera C. Rubin dodatno upućuju na promjene u tom sustavu neposredno prije urušavanja zvijezde. Druga analiza snimaka prikupljenih tijekom približno dvanaest godina pokazala je da se izvor na tom mjestu pojačavao, osobito u posljednje tri godine prije eksplozije.
U prvom danu opažanja SN 2026gzf bila je sjajnija nego što bi se očekivalo samo od materijala izbačenog pri eksploziji. Istraživači taj višak svjetlosti tumače sudarom s plinom koji je zvijezda odbacila prije kolapsa. Prema njihovom modelu, oko zvijezde je bilo približno 0,02 Sunčeve mase takvog materijala.
Rijetka slagalica o smrti ogoljenih zvijezda
SN 2026gzf prvi je zabilježeni proboj udarnog vala povezan sa supernovom tipa Ic sa širokim linijama, a da pritom nema dokaza o snažnom relativističkom mlazu. To pokazuje da slične masivne zvijezde ne moraju završiti na isti način.
Kod većine supernova astronomi tek naknadno pokušavaju rekonstruirati prve sate eksplozije. Kod SN 2026gzf imaju vremenski slijed od početnog rendgenskog signala, preko brzog optičkog sjaja, do kasnijih rendgenskih i radijskih opažanja. U tom slijedu nema očekivanog snažnog mlaza, ali postoje tragovi plina koji je zvijezda izbacivala prije nego što se urušila.
