Miniaturní supernovy

Astronomové pozorovali nový typ hvězdné exploze. Dostala název  - mikronova. Hvězda během ní spálí na helium tolik vodíku, kolik odpovídá tisícinásobku hmotnosti Matterhornu. (délka blogu 3 min.) 

I když se jmenuje mikronova, nejedná se o žádný zanedbatelný jev. Jak už ovšem z názvu vyplývá, jedná se ve srovnání s výbuchem supernovy nebo běžné novy o poměrně málo intenzivní výbuch. To je také důvodem, proč si jevu astronomové všimli až nyní, kdy mají k dispozici výkonné teleskopy nové generace. 

Mikronova versus nova

K oběma typům výbuchů dochází u bílých trpaslíků, mrtvých hvězd s hmotností přibližně stejnou jako naše Slunce, ale velkých jen jako Země.

Bílý trpaslík, který je součástí dvojhvězdy, může (pokud se obě hvězdy nacházejí dostatečně blízko sebe) ze svého průvodce odebírat materiál, především vodík. 

Když tento plyn dopadne na velmi horký povrch bílého trpaslíka, proběhne termojaderná reakce, při které se atomy vodíku slučují na helium. 

V případě tzv. novy probíhají tyto termonukleární exploze naráz na celém povrchu hvězdy. Následně září povrch bílého trpaslíka během několika týdnů intenzivněji než obvykle a my na nebi pozorujeme “novou” hvězdu - novu. 

Mikronovy jsou podobné exploze, jsou ovšem daleko méně intenzivní a kratší. Trvají jen několik hodin. Vědci zjistili, že se dají pozorovat u bílých trpaslíků se silnými magnetickými poli. Tato pole mají schopnost koncentrovat dopadající materiál na magnetických pólech hvězdy, kde ho tatáž magnetická pole drží v pomyslné “kleci”, takže se nemůže rozestřít po celém povrchu hvězdy. 

Ze stejného důvodu probíhá poté výbuch jen lokálně, je tedy daleko méně intenzivní než když vybuchne celý povrch hvězdy. 

Mikronova může mít sílu miliontiny výbuchu novy, vypočítali vědci. Během jedné erupce se přitom spálí více než 20 000 000 bilionů kg vodíku. 

Podobné události mohou být ve vesmíru kupodivu poměrně časté. Na Zemi jsme je nepozorovali díky tomu, že probíhají poměrně rychle a nejsou tak intenzivní jako výbuchy novy nebo supernovy. 

Vědci na tyto záhadné mikrovýbuchy přišli při prohlížení dat z družice NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Viděli jasný záblesk, který trval několik hodin. Nakonec objevili systematickým hledáním ještě dva podobné krátké signály. U dvou objektů si byli vědci jistí, že se v jedná o bílého trpaslíka, u třetího si jistí nebyli. Na pomoc přizvali tým z Very Large Teleskopu v Chile. Tomu se podařilo zjistit,  že se i v případě třetího záhadného objektu jedná o bílého trpaslíka. 

Pak už zbylo jen vytvořit příslušnou teorii a modely. Podle nich se mikronovy vyskytují hlavně u poměrně hmotných bílých trpaslíků se silnými magnetickými poli. Pouze ony dokáží na malém prostoru soustředit dostatek materiálu, aby došlo k lokální termojaderné fúzi vodíku na helium. 

 Termonukleární reakce na těchto objektech zároveň probíhají přímo na povrchu nebo jen v malých hloubkách, takže se z nich může záření uvolňovat poměrně nerušeně. Díky tomu jsou pro nás tyto erupce viditelné - i když jsou na vesmírné poměry vlastně opravdu málo intenzivní. 

Astronomové teď budou pátrat po dalších mikronovách, aby mohli zdokonalit počítačové modely a upřesnit mechanismy, které takové exploze umožňují. Držme jim palce. 

Zdroj: Nature, 2022;https://www.nature.com/articles/s41586-022-04495-6