Atunci când stelele mor, nu mor liniștit, dar preferă să iasă cu o bătaie! Aceasta este cunoscută sub numele de supernova, care apare atunci când o stea și-a cheltuit tot combustibilul și suferă un colaps gravitațional. În acest proces, straturile exterioare ale stelei vor fi aruncate într-o explozie masivă vizibilă de la miliarde de ani-lumină. De zeci de ani, NASA monitorizează galaxii dincolo de Calea Lactee și a detectat numeroase supernove care au loc.
De exemplu, în ultimii 20 de ani, Telescopul spațial Hubble a monitorizat galaxia NGC 5468 - o galaxie spirală intermediară situată la aproximativ 130 de milioane de ani-lumină de Pământ în constelația Fecioară. În acea perioadă, această galaxie a cunoscut 5 supernove și, datorită orientării sale (perpendicular pe propria noastră), astronomii au putut studia această galaxie și supernovele sale în detalii glorioase.
În unele cazuri, stelele se confruntă cu o supernova aproape de sfârșitul vieții lor, odată ce au consumat tot hidrogenul și combustibilul cu heliu - cunoscut sub numele de supernova de tip II. În funcție de masa stelei, ea va lăsa în urmă o rămășiță cunoscută sub numele de stea neutronă sau gaură neagră. Cu toate acestea, astronomii au descoperit că, în cele mai multe cazuri, stelele vor trece la supernove, ca urmare a unui material binar care „sifonează” material din ele.
Acest scenariu, cunoscut sub numele de supernova de tip I, va avea loc atunci când una dintre perechile binare a trecut deja supernova și va deveni o stea de neutroni sau o gaură neagră. Pe măsură ce steaua însoțitoare iese din secvența sa principală și se extinde pentru a deveni un Gigant Roșu, forța gravitațională a nanului alb / tovarășul cu gaură neagră va începe să sifoneze materialul de pe suprafața Giantului Roșu și să-l tragă într-un disc care se accelerează lent pe el.
De-a lungul timpului, steaua Gigantului Roșu va pierde mai multă masă însoțitorului său decât este capabilă să susțină, provocând o fuziune nucleară fugită în miezul său care va începe procesul de supernova. În ambele cazuri, explozia va avea ca rezultat un obiect intens strălucitor care va străluci temporar la fel de puternic ca întreaga galaxie care o găzduiește.
În cazul NGC 5468, în ultimii 20 de ani au fost observate ambele tipuri de supernove - care includ SN 1999cp, SN 2002cr, SN2002ed, SN2005P și SN2018dfg. Datorită orientării galaxiei în raport cu noi, astronomii au putut să identifice fiecare dintre obiectele strălucitoare care au rezultat din aceste cinci supernovee în momentul în care au devenit vizibile.
Observarea supernovelor într-o altă galaxie ridică o întrebare importantă. Cât de des merg stelele pe supernovele pe Calea Lactee și ce contribuie la ritmul cu care stelele unei galaxii merg supernovele? Este suficient să spunem, Calea Lactee nu experimentează foarte multe supernove, cel puțin nu cele pe care astronomii noștri au putut să le observe. De fapt, ultima dată când cineva a asistat la o supernova pe cer a fost acum peste 400 de ani!
Una dintre persoanele care au mărturisit acest eveniment a fost renumitul astronom Johann Kepler. Pe 9 octombrie 1604, a observat obiectul luminos pe cer de la observatorul său din Praga și a supravegheat neobosit până când a dispărut din vedere doi ani mai târziu. Observațiile sale au fost înregistrate într-un tratat intitulat De Stella Nova în Pede Serpentarii (“Noua stea în piciorul mânerului șarpelui„), Care a fost lansat în 1606.
Ulterior cunoscută sub numele de Supernova a lui Kepler (sau Steaua lui Kepler), apariția acestui obiect luminos ar continua să consolideze cazul realizat de Galileo pentru modelul heliocentric. Cu toate acestea, acesta este de asemenea singurul drept cel mai recent exemplu de supernovă care a fost observat în galaxia noastră. De atunci, o singură supernova a avut loc aproape de casă, ceea ce s-a întâmplat în 1987.
Acest eveniment, cunoscut sub numele de SN 1987A, a fost o supernova de tip II care a avut loc în Marele Magellanic Cloud, galaxia pitică situată la aproape 168.000 de ani-lumină de Pământ. O parte a problemei are legătură cu perspectiva. S-ar putea avea impresia că observarea supernovelor în propria noastră galaxie ar fi mai ușor decât descoperirea lor în galaxii îndepărtate, dar ar fi greșite.
Observarea supernovei în galaxia noastră este mai dificilă din același motiv pentru că astronomii au un timp mai greu pentru a măsura adevărata dimensiune și densitate a Căii Lactee. Pe scurt, au fost în interiorul lui! Deoarece suntem cazați pe discul Căii Lactee, este dificil pentru astronomi să vadă numeroasele, multe stele care numesc și casa discului galaxiei.
Acele stele care sunt mai strălucitoare și mai aproape de Sistemul Solar au tendința de a le întuneca pe cele care sunt mai slabe și mai îndepărtate. De asemenea, agitația din centrul Căii Lactee ne împiedică să vedem ce se află în cealaltă parte a galaxiei. Prin urmare, este mult mai greu să obținem o evaluare exactă a propriei noastre galaxii și a ceea ce se întâmplă în ea.
Din fericire, în 2006, o echipă internațională condusă de Institutul Max Planck pentru Fizică Extraterestră a folosit date din satelitul Integral al Agenției Spațiale Europene pentru a calcula cât de des apar supernovele. Pe baza analizei lor, ei au stabilit că o stea masivă explodează aproximativ o dată la 50 de ani în Calea Lactee în medie.
Cu alte cuvinte, NGC 5468 experimentează în 20 de ani ceea ce Calea Lactee durează 250 de ani pentru a experimenta (de asemenea, un factor de doisprezece și jumătate). Nu ne putem abține să nu ne simțim puțin umiliți de acest fapt. Din fericire, oamenii de știință au o idee destul de bună despre momentul în care va apărea următoarea supernova din galaxia noastră - un sistem cu trei stele situat la 8000 de ani lumină de Pământ.
Acest sistem stelar este desemnat oficial 2XMM J160050.7-514245, dar a fost poreclit „Apep” de către astronomi (după zeitatea șarpelui egiptean). Deoarece acest sistem este un exemplu de stea Wolf-Rayet cu rotație rapidă - format dintr-o stea mare cu doi tovarăși, înconjurată de o masă de pulberi masivă de praf - este de așteptat să producă o explozie Gamma-Ray de lungă durată (GRB) atunci când suferă colaps gravitațional.
Când sistemul stelar va trece la supernova peste câteva sute de mii de ani, va fi o ocazie importantă din două motive. Nu numai că va fi primul GBR din galaxia noastră care va fi observat de astronomi, dar va fi vizibil și de mult timp pentru ca astronomii să-l studieze. Să sperăm doar ca umanitatea sau o parte din acestea să fie în acest moment să o apreciem.
Ca întotdeauna, observațiile altor galaxii din Univers ne spun mai multe despre galaxia pe care o locuim. Până când va veni ziua când vom putea să ieșim din galaxia noastră și să o privim înapoi, vom fi nevoiți să ne simțim mai bine în jurul său.