Trzecia najjaśniejsza supernowa w historii. Co mówi nam o młodości Wszechświata?

Astronomowie zaobserwowali eksplozję gwiazdy tak jasną, że przez 200 dni przyćmiewała całe galaktyki. SN 2024adtg to trzecia najjaśniejsza supernowa w historii obserwacji – i klucz do zrozumienia, jak rodziły się pierwsze gwiazdy.

Kosmiczny latarnik z odległej przeszłości

→ Czytaj też: Odkryto 17 cząsteczek życia wokół młodej gwiazdy. To zmienia wiedzę o początkach Ziemi

Supernowa SN 2024adtg należy do rzadkiej grupy superjasnych supernowych – wybuchów, które potrafią świecić nawet dziesięciokrotnie mocniej niż typowe eksplozje gwiazd. Obiekt znajduje się miliardy lat świetlnych od Ziemi, a mimo to jego sygnał był tak wyraźny, że naukowcy mogli śledzić zjawisko przez około 200 dni, zanim zaczęło słabnąć.

To trzecia najjaśniejsza supernowa, jaką dotąd zarejestrowano. Jej światło niosło informacje o warunkach panujących we wczesnym Wszechświecie – i o tym, jak kończą życie najbardziej masywne gwiazdy.

Magnetar i gazowa otoczka – duet odpowiedzialny za rekord

→ Czytaj też: Odkryto imię majańskiego matematyka-astronoma. Żył 1300 lat temu

Za niezwykłą moc SN 2024adtg odpowiada współdziałanie dwóch procesów. Uliana Pylypenko z Uniwersytetu w Turku wyjaśnia, że kluczowe okazały się jednocześnie: obecność centralnego mechanizmu napędzającego eksplozję oraz silna interakcja wyrzuconej materii z gazem znajdującym się w otoczeniu gwiazdy. To połączenie wyniosło jasność i energię wybuchu na poziom spotykany wyjątkowo rzadko.

Analizy widmowe światła z eksplozji pokazały wyraźne ślady kolizji między materiałem wyrzuconym w trakcie wybuchu a wcześniej istniejącą warstwą gazu otaczającą gwiazdę. Jednak, jak podkreśla współautor badań Tuomas Kangas, sama taka interakcja nie tłumaczyła pełnej skali zjawiska. W przypadku supernowych bogatych w wodór nierzadko wystarcza duża ilość materii wokół gwiazdy, ale tu to wyjaśnienie okazało się niewystarczające.

Dlatego naukowcy wskazują, że do „zasilenia” SN 2024adtg musiał dołączyć także centralny silnik – magnetar. To szczególny typ gwiazdy neutronowej: bardzo zwarty obiekt o masie większej niż Słońce i rozmiarach mniejszych niż miasto, za to o ekstremalnie silnym polu magnetycznym. Gdyby taki magnetar znalazł się między Ziemią a Księżycem, jego pole mogłoby usunąć całą zapisaną magnetycznie informację na naszej planecie.

Okno do młodego kosmosu

Superjasne supernowe wiążą się zwykle z gwiazdami młodymi, bardzo masywnymi i chemicznie „prostszymi” – uboższymi w ciężkie pierwiastki. Z tego powodu takie wybuchy mogą przypominać eksplozje zachodzące na początku istnienia Wszechświata, gdy gwiazdy bywały większe, a ich skład chemiczny różnił się od dzisiejszego.

Zdarzenia takie jak SN 2024adtg są dla astronomów szczególnie cenne, bo pomagają porządkować wiedzę o tym, jak powstają, żyją i umierają masywne gwiazdy. Pylypenko zwraca uwagę, że badania supernowych przekładają się na wiele działów astronomii, a rozpoznanie mechanizmów stojących za wyjątkowo jasnymi i rzadkimi eksplozjami może podsunąć nowe scenariusze dotyczące pochodzenia tych gwiazd i ich ewolucji.

Lepsze zrozumienie podobnych zjawisk przybliża naukowców do rekonstrukcji pierwszych etapów ewolucji galaktyk i całego kosmosu. Każda taka eksplozja to jak migawka z przeszłości – uchwycona akurat w momencie, gdy Wszechświat był znacznie młodszy i bardziej gwałtowny niż dziś.

SN 2024adtg nie tylko zapisała się w historii jako jedna z najjaśniejszych supernowych. Dzięki niej astronomowie mają szansę lepiej zrozumieć, jak wyglądały narodziny i śmierć pierwszych gwiazd – tych, które rozświetliły kosmos po erze ciemności.