Polskie zasoby były niezbędne do zrozumienia tego wybuchu światła.
W astronomii słowo Nowa opisuje zjawisko, które powoduje, że na niebie pojawia się „nowa gwiazda”. W rzeczywistości jest to potężna eksplozja, która ma miejsce na powierzchni już istniejącej gwiazdy. Eksplozja wytwarza ogromną ilość energii, zwiększając jasność gwiazdy tysiące, a nawet miliony razy. Niektóre mogą stać się wystarczająco jasne, aby można je było zobaczyć gołym okiem, i stąd wyłania się pozornie nowa gwiazda. Te Nowe występują w gwiazdach zwanych białymi karłami, które mają wokół siebie gwiazdę towarzyszącą. Biały karzeł usuwa materiał z gwiazdy towarzyszącej, materiał ten gromadzi się i ostatecznie ulega wybuchowej fuzji jądrowej. Podczas gdy przez wiele lat astronomowie sądzili, że nuklearne spalanie materiału na powierzchni białego karła bezpośrednio zasila całe światło z eksplozji, ostatnio podejrzewano, że fale uderzeniowe z eksplozji mogą zasilać większość jasności. Teraz międzynarodowy zespół badaczy, w tym astrofizyków z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika w Warszawie, stwierdził, że to rzeczywiście takie fale powodują większość jasności nowej. Istotne dla tego odkrycia były obserwacje z misji kosmicznej BRITE-Constellation i teleskopu SALT, które mają znaczący polski wkład.
„Jest to nowy sposób zrozumienia źródła jasności nowych i innych wybuchów gwiezdnych” - mówi dr Elias Aydi z Michigan State University i główny autor artykułu. „Nasze odkrycia przedstawiają pierwsze bezpośrednie dowody z bezprecedensowych obserwacji kosmicznych, że fale uderzeniowe odgrywają główną rolę w napędzaniu tych wydarzeń.” Fale te tworzą się jak uderzenia dźwiękowe tworzone przez naddźwiękowy samolot odrzutowy, przekraczający prędkość dźwięku. W wybuchu nowej szoki wytwarzają raczej światło niż dźwięk. „Gdy materiał wydobywa się z białego karła”, mówi Aydi, „jest on wyrzucany w wielu fazach i przy różnych prędkościach. Te wyrzuty zderzają się ze sobą i powodują uderzenia wytwarzające dużą część światła. ” Innym efektem tych uderzeń są promienie gamma, promieniowanie elektromagnetyczne o najwyższej energii, jakie astronomowie wykryli z tej gwiazdy, znanej jako Nova V906 Carinae. Za pomocą kosmicznego teleskopu gamma Fermi NASA wykazali, że V906 Carinae ma najjaśniejsze promienie gamma, jakie kiedykolwiek zaobserwowano dla nowej, udowadniając, że jest ona źródłem szoków energetycznych.
Być może największą niespodzianką było to, że jeden z sześciu nanosatelitów międzynarodowej konstelacji satelitów-kostek BRITE właśnie patrzył na tę część nieba, w której pojawiła się nowa. „Nasze BRITE obserwują kilka małych wybranych regionów nieba. Prawdopodobieństwo wybuchu Nowej widocznej gołym okiem w jednym z tych obszarów oszacowano na jeden na kilka milionów. Jest to taka sama szansa, jak wygrana na loterii ”- wyjaśnia prof. Gerald Handler z Centrum Astronomicznego Mikołaja Kopernika w Warszawie, główny badacz zespołu polskich satelitów BRITE i współautor badania. Szybko zorientowano się, że potrzebne będą dodatkowe pomiary, aby zrozumieć tę nową i zaalarmowano Południowoafrykański Duży Teleskop (SALT). „To połączenie wielu instrumentów, takich jak maleńkie 3-centymetrowe teleskopy BRITE i gigantycznego 10-metrowego SALT, pozwoliły nam uzyskać tak wyraźny obraz tego, co dzieje się w V906 Car” - zwraca uwagę prof. Joanna Mikołajewska z Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika w Warszawie, członek polskiego zespołu naukowego SALT i współautor badania. Zespół ocenia, że V906 Car znajduje się około 13 000 lat świetlnych od Ziemi. Oznacza to, że kiedy po raz pierwszy wykryto nową w 2018 roku, zaobserwowano zjawisko, które miało miejsce 13 000 lat temu. Badanie jest szczegółowo opisane w ostatnim artykule opublikowanym w Nature Astronomy.
Ilustracja 1:Rozbłysk V906 Car. HD 92063 jest najjaśniejszą pobliską gwiazdą.
(Image credits: A. Maury & J. Fabrega).
