Exploze bílých trpaslíků: Nový pohled do nitra kosmických ohňostrojů
Nová detailní pozorování dvou čerstvých nov ukazují, že tyto hvězdné exploze nejsou jednorázovým zábleskem, ale složitou sérií výtrysků a srážek, které odhalují dosud netušenou dynamiku bílých trpaslíků.
Bílý trpaslík představuje jedno ze závěrečných stadií vývoje hvězd. Přestože v něm již neprobíhají termojaderné reakce, může za určitých podmínek zazářit mohutnou explozí. V dvojhvězdných systémech se může na jejich povrchu nashromáždit dostatečné množství vodíkového a héliového plazmatu a zažehnout termonukleární explozi. Do té doby jen málo zářící bílý trpaslík extrémně zjasní, což pro pozemské pozorovatele může působit dojmem, že se objevila nová hvězda. Proto tyto jevy astronomové označují jako exploze nov.
Podobné výbuchy většinou trpaslíka nezničí, pouze z něj „odfouknou“ vrstvu nashromážděného materiálu do prostoru. Vědci dlouho předpokládali, že se jedná o jeden jednoduchý výbuch. Nová pozorování ale ukazují, že realita je mnohem dramatičtější.
Exploze nov pod drobnohledem
Elias Aydi z Texaské technické univerzity v Lubbocku a jeho kolegové v početném týmu pozorovali dvě novy jen několik dnů po jejich explozi v doposud nevídaném detailu. Vědci při výzkumu nov, který uveřejnil vědecký časopis Nature Astronomy, využili metodu interferometrie při zpracování snímků z více různých teleskopů v kalifornském centru CHARA Array, a také spektrometrická měření z observatoře Gemini. Tím dosáhli extrémně detailního rozlišení při pozorování rychle se rozvíjejících explozí nov.
Badatelé pozorovali dvě velmi odlišné novy, které explodovaly v roce 2021. První z nich, nova V1674 Herculis, patří k nejrychlejším, jaké jsme kdy zaznamenali. Od zjasnění do zhasnutí to trvalo jen pár dní. Snímky pořízené krátce po explozi ukázaly dva kolmé výtrysky materiálu, což je podle vědců přímý důkaz vícenásobných a navzájem se srážejících výtrysků. Druhá nova V1405 Cassiopeiae probíhala mnohem pomaleji. K odvržení vnějších vrstev trpaslíka došlo až po 50 dnech od počátku exploze.
Nové poznatky ukazují, že při explozích nov dochází k více odděleným výtryskům, při kterých rychlé proudy dohánějí pomalejší a vzájemně se srážejí. Některé z těchto výtrysků jsou opožděné až o desítky dnů produkují vysoce energetické gama záření. Exploze nov tedy nejsou jediným velkolepým ohňostrojem, ale spíše sérií explozí, které se navzájem ovlivňují.
Zatím není jasné, zda se jedná o typické chování nov, nebo zda V1674 Herculis a V1405 Cassiopeiae představovaly pověstnou výjimku z pravidla. Vědci se nyní hodlají zaměřit na další novy a pokud by se opožděné výtrysky ukázaly jako běžné, mohly by se novy stát ideálním místem pro studium extrémní fyziky a interakcí hvězd v těsných binárních systémech.
