პირველად ისტორიაში, მეცნიერებმა განსაზღვრეს სუპერნოვას შოკური წინა ხაზის ფორმა, რომელიც მომაკვდავი ვარსკვლავის ზედაპირზე გაიხსნა.
განსაკუთრებული სუპერნოვა, სახელად SN 2024ggi, 2024 წლის აპრილში ამოიფრქვა ჩვენგან 23,6 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე; ცოტა ხნით ოვალური, ზეთისხილის ფორმა მიიღო, იქამდე, ვიდრე მისი დარტყმითი წინა ხაზი მიმდებარე მასალას შეეჯახებოდა. ეს დაკვირვება ავსებს ზოგიერთ სიცარიელეს ჩვენს ცოდნაში სუპერნოვას ევოლუციის ყველაზე ადრეული ეტაპების შესახებ.
ეს დეტალები უხილავი დარჩებოდა, თუკი ამ მოვლენას მეცნიერები სულ რაღაც ერთი დღის შემდეგ დაინახავდნენ, რაც წარმოაჩენს სუპერნოვას ადრეული დაფიქსირების სამეცნიერო ღირებულებას, წყაროზე ფოკუსირებისთვის აღჭურვილობის მობილიზების სისწრაფისა და დაკვირვების სხვადასხვა ტექნიკის მნიშვნელობას.
„სუპერნოვას აფეთქების გეომეტრია ფუნდამენტურ ინფორმაციას გვაწვდის ვარსკვლავური ევოლუციისა და ამ კოსმოსური ფეიერვერკის წინმსწრები ფიზიკური პროცესების შესახებ“, — ამბობს კვლევის ავტორი, ჩინეთის ცინგჰუას უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ი იანგი.
მასიური ვარსკვლავის სიკვდილი რთული პროცესია, გამოწვეულია ამ ვარსკვლავის ბირთვში საწვავის ამოწურვით. ვარსკვლავები დელიკატურ ბალანსს ინარჩუნებენ. მათ ბირთვში მსუბუქი ატომები ერთმანეთს ერწყმიან და უფრო მძიმე ელემენტებს წარმოქმნიან — წყალბადი ჰელიუმს და ასე შემდეგ. ვინაიდან ამ ბირთვული სინთეზის პროდუქტებს უფრო დაბალი მასა აქვთ, ვიდრე მათ შემადგენელ ელემენტებს, დამატებითი მასა გარდაიქმნება ენერგიად, რომელიც კვებავს გარეთ მიმართულ წნევას, რაც ვარსკვლავს სტაბილურობას უნარჩუნებს.
გარკვეულ მასაზე ზემოთ მყოფი ვარსკვლავების შემთხვევაში, მსუბუქი ელემენტების მძიმე ელემენტებად შერწყმა მილიარდობით წლის განმავლობაში მიმდინარეობს, რაც მათ ბირთვს თანდათანობით ავსებს რკინით — ეს ბირთვული სინთეზის საბოლოო წერტილია. ვინაიდან ამ პროცესში რკინაზე მძიმე ელემენტების მიღებას უფრო მეტი ენერგია ესაჭიროება, ვიდრე ისინი გამოყოფენ, ბირთვს უკვე აღარ შეუძლია გარეთ მიმართული წნევის გამომუშავება, რაც ვარსკვლავს სტაბილურობას უნარჩუნებდა. ეს არის სუპერნოვას აფეთქების დაწყების წერტილი.
ამის შემდეგ, ყველაფერი ძალიან სწრაფად ხდება. ვარსკვლავი იწყებს აფეთქებას, წარმოიქმნება შოკური ტალღა, რომელიც შიგნით, ბირთვისკენ ვრცელდება, საიდანაც ის აისხლიტება და გარეთ იფრქვევა, მოიწევს ზედაპირისკენ.
არის ძალიან მოკლე დრო, ვიდრე ეს გარეთ მიმართული შოკური ტალღა შეეჯახება ნელა მოძრავ გაზს, რომელიც ვარსკვლავმა გამოაფრქვია სიკვდილამდე რამდენიმე საუკუნით ადრე.
ეს ხანმოკლე ფანჯარა არის შოკური გარღვევის ფაზა — მომენტი, როცა შოკური ტალღა ვარსკვლავის ზედაპირს გაარღვევს, რასაც სწრაფად მოჰყვება სინათლის აკაშკაშება, რომელიც რამდენიმე საათში ჩაქრება.
წლების განმავლობაში, ეს მომენტი ასტრონომებმა რამდენჯერმე დააფიქსირეს სხვადასხვა დონის დეტალებით. SN 2024ggi-ზე ჩატარებული ახალი დაკვირვებები იმით არის გამორჩეული, რომ გამოიყენეს ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის (ESO) ძალიან დიდი ტელესკოპის (VLT) სპექტროპოლარიმეტრია — ტექნოლოგია, რომელიც ტალღის სხვადასხვა სიგრძეში ზომავს სინათლის პოლარიზაციას.
„სპექტროპოლარიმეტრია გვაწვდის ინფორმაციას აფეთქების გეომეტრიის შესახებ, ისეთს, როგორსაც სხვა ტიპის დაკვირვებები ვერ გვთავაზობს იმის გამო, რომ კუთხური მასშტაბები ზედმეტად პატარაა“, — განმარტავს ტეხას A&M-ის უნივერსიტეტის ასტრონომიუ ლიფან ვანგი.
SN 2024ggi-ის ევოლუციის სპექტროპოლარიმეტრიული დაკვირვებები მკვლევრებმა მისი დაფიქსირებიდან სულ რაღაც 26 საათის შემდეგ დაიწყეს და რამდენიმე დღეს გააგრძელეს. საოცარია, რომ მათმა დაკვირვებებმა აღბეჭდა გარღვევის ფაზა, რამაც გამოავლინა შოკური ტალღა, რომელიც იყო არა სფერული ფორმის, არამედ ზეთისხილის ფორმის და ჰქონდა პრივილეგიური ღერძების გასწვრივ.
„VLT-ის პირველმა დაკვირვებებმა დაიჭირა ფაზა, რომელშიც ვარსკვლავის ცენტრის სიახლოვეს აფეთქებამ მატერია ააჩქარა და ზედაპირისკენ გატყორცნა. რამდენიმე საათის განმავლობაში, ერთდროულად მიმდინარეობდა დაკვირვება ვარსკვლავის გეომეტრიასა და მის აფეთქებაზე“, — ამბობს ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის ასტრონომი დიტრიხ ბაადი.
სუპერნოვა ევოლუციას განაგრძობდა და ასტრონომებმა ეს ფორმა კვლავ შენიშნეს წყალბადით მდიდარ გაფართოებად მასალაში, რომელიც ვარსკვლავმა გამოტყორცნა. ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ გარღვევის ფაზის ფორმა შემთხვევითი კი არ არის, არამედ მას მართავს ფართომასშტაბიანი მექანიზმი, რომელიც ინარჩუნებს კარგად განსაზღვრულ პრივილეგიურ ღერძს ადრეული ეტაპებიდან გვიან ევოლუციამდე.
თუმცა, როდესაც შოკური ტალღა გავრცელდა ვარსკვლავის მიერ სუპერნოვად აფეთქებამდე საუკუნეებით ადრე ამოფრქვეულ მასალაში, პრივილეგიური ღერძი გადაადგილდა — რაც იმაზე მიუთითებს, რომ მიმდებარე მატერიას საკუთრივ აფეთქების ღერძისგან განსხვავებული მიმართულება ჰქონდა.
უცნობია, რას ნიშნავს ეს, მაგრამ ერთი შესაძლებლობა ისაა, რომ ვარსკვლავს შეიძლება ჰყავდა წყვილური კომპანიონი, რომლის გრავიტაციულმა გავლენამ ფორმა მისცა მის სიკვდილს.
ნამდვილად საოცარია, რომ შეძლო დეტალების გარკვევა შენგან 23,6 მილიონი სინათლის წლით დაშორებულ ობიექტში.
კვლევა Science Advances-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eso.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
