În mai, o stea din galaxia Pinwheel a explodat în locul potrivit și aproape la momentul potrivit pentru ca astronomii să deslușească detaliile morții sale. A fost cea mai apropiată supernovă care a avut loc în ultimii cinci ani.
Astronomii au fost de mult fascinați de aceste explozii stelare, care semnalează sfârșitul vieții celor mai mari stele din univers. Nu numai că sunt dramatice – o supernovă poate străluci de 5 miliarde de ori mai mult decât soarele nostru – dar exploziile împrăștie în univers aur, argint, zinc și alte elemente forjate doar în ultimele momente ale vieții unei stele care se stinge.
Și această supernovă – denumită SN 2023ixf – a fost amplasată perfect pentru ca astronomii să o poată observa relativ curând după ce a avut loc.
Deoarece cercetătorii nu pot prezice când va muri o stea, în mod obișnuit nu ar avea multe imagini ale unei supernove la scurt timp după ce s-a produs, spune Edo Berger, un astronom de la Universitatea Harvard. Dar datorită poziției supernovei într-o galaxie apropiată care este populară printre observatorii de stele, oamenii de știință au putut folosi imagini de la astronomi amatori pentru a stabili cu precizie când a explodat steaua cu doar câteva ore în urmă.
A avea date despre explozia stelară la scurt timp după ce a avut loc este crucial pentru a răspunde la multe întrebări deschise despre cum se desfășoară momentele de moarte ale stelelor.
SN 2023ixf a fost descoperită de astronomul amator japonez Koichi Itagaki la câteva zile după ce steaua a explodat. Aproape imediat după ce au aflat despre supernovă, cercetătorii au început să cerceteze datele arhivate pentru a găsi steaua pe care o reprezenta, spune astronomul Charlie Kilpatrick de la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois. Identitatea progenitoarei lui SN 2023ixf: un supergigant roșu învelit într-un văl de praf, una dintre cele mai comune printre stelele ce devin supernove.
Berger și Hiramatsu au publicat recent rezultate care sugerează că steaua care a explodat ca SN 2023ixf a pierdut o cantitate incredibilă de masă în anii săi finali – echivalentul întregii mase a Soarelui, mult mai mult decât se aștepta.
Pentru a reconstrui aceste spasme dramatice ale morții stelare, cercetătorii au analizat lumina emisă atunci când SN 2023ixf a explodat. Pe măsură ce steaua se prăbușea, emitea un val de șoc care a declanșat o lumină strălucitoare în momentul în care valul a intrat în coliziune cu materialul înconjurător al stelei – inclusiv masa pierdută înainte de explozie. Utilizarea luminii exploziei pentru a cartografia acest material a permis echipei să reconstruiască ratele de pierdere a masei lui SN 2023ixf înainte de explozie.
Se știe că supergiganții roșii pierd masă înainte de o supernovă, dar mult mai puțin decât în ultimii ani înainte de această ultimă explozie, spune Hiramatsu. Ceva s-a schimbat pentru steaua progenitoare a lui SN 2023ixf – ceva care s-ar putea întâmpla și altor stele și pe care cercetătorii încă nu îl înțeleg. Astfel, această supernovă reprezintă ocazia incredibilă de a aduna date necesare unei asemenea înțelegeri
În trecut, lumina emisă de o supernovă ar fi fost singurul „mesager” cosmic pe care astronomii l-ar fi putut folosi pentru a afla despre eveniment.
Din fericire, acum este posibil să detectăm neutrini sau unde gravitaționale care se îndepărtează de anumite obiecte cerești – posibil și de explozii stelare precum SN 2023ixf. La puțin peste 21 de milioane de ani-lumină distanță, supernova este cea mai apropiată de acest fel care luminează cerul în era modernă a astronomiei „multi-messenger”. Tehnologia actuală nu este destul de sensibilă pentru a captura unde gravitaționale sau neutrini cu energie scăzută de la supernove din afara Căii Lactee, inclusiv SN 2023ixf. Cu toate acestea, este posibil să detectăm câțiva neutrini cu energie mare de la supernove în galaxii învecinate, cum ar fi Pinwheel.
A fost puțin surprinzător, deci, că niciunul nu a fost detectat de la SN 2023ixf, au raportat cercetătorii în septembrie. Studiul spune că Ne-detectarea de neutrini cu energie mare, combinată cu unele semnale optice, ar putea forma o analiză multi-messenger în sine. În special, aceasta ar putea ajuta astronomii să restrângă ideile despre modul în care sunt generați neutrinii cu energie mare în interiorul stelelor.
