Kosmiczna bomba zegarowa nad Kanarami
Mieszkańcy Wysp Kanaryjskich będą świadkami niezwykłego spektaklu astronomicznego. Na nocnym niebie archipelagu ma rozbłysnąć nowa gwiazda – T Corona Borealis – w wyniku gwałtownego wybuchu kosmicznego, który może nastąpić jeszcze w tym lub przyszłym roku. To zjawisko, które na pierwszy rzut oka może wyglądać jak narodziny jasnej gwiazdy, w rzeczywistości będzie efektem jednego z najbardziej destrukcyjnych wydarzeń w kosmosie.
Co to jest nowa gwiazda i jak powstaje
Nowa to wybuch gwiazdy powstający w wyniku jej interakcji z inną gwiazdą. Jak wyjaśnia Juan Cortina, badacz z Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), zjawisko to zachodzi w wyniku „połączenia superkompaktowego i bardzo gęstego białego karła wielkości planety i jego czerwonego olbrzyma”.
W przypadku T Corona Borealis mamy do czynienia z białym karłem, który od dziesięcioleci „kradnie” materię ze swojego towarzysza – dużego czerwonego olbrzyma. W cyklach trwających około 80 lat, grawitacja tej małej bomby zegarowej pochłania gazowe materiały tworzące atmosferę większej gwiazdy.
Gazy czerwonego olbrzyma, głównie wodór i hel, ale także węgiel i azot, osadzają się na powierzchni białego karła, stopniowo podnosząc jego temperaturę i przekształcając go w niebezpieczną kosmiczną strukturę. „Materiał pozostaje na powierzchni” – tłumaczy Cortina.
Eksplozja tysiąc razy jaśniejsza niż bomba w Hiroszimie
Po latach pochłaniania materiału, mała gwiazda zapada się i eksploduje w gwałtownym zjawisku kosmicznym, które w przeciwieństwie do supernowych, nie niszczy całkowicie białego karła. „To ogromna eksplozja; cała atmosfera eksploduje z energią tysiąc razy jaśniejszą niż bomba w Hiroszimie” – opisuje badacz.
Ta eksplozja stworzy to, co z naszej perspektywy – z odległości około 3000 lat świetlnych – będzie wyglądało jak nowa gwiazda na firmamencie na północ od Gwiazdy Północnej. Gdybyśmy mogli obserwować ją z bliższej odległości przy użyciu lepszych narzędzi, zobaczylibyśmy rozszerzającą się mgławicę.
„Jest bardzo jasna i czasami można ją dostrzec gołym okiem, mamy nadzieję, że jest to jeden z tych przypadków” – podkreśla Cortina. Nowa gwiazda będzie widoczna gołym okiem przez co najmniej pięć nocy, ale naukowcy będą mogli monitorować ją za pomocą teleskopów przez pierwsze tygodnie, a nawet lata.
Wyjątkowa okazja dla kanaryjskich naukowców
Wybuch światła to nie tylko spektakl astronomiczny godny kontemplacji w gwiaździstą noc, ale także wyjątkowa okazja dla naukowców z Wysp Kanaryjskich do rozwikłania tajemniczego pochodzenia promieni kosmicznych. Dzięki tej eksplozji badacze będą mogli analizować promienie gamma związane z wybuchem z obserwatoriów na wyspach.
IAC wykorzystuje kilka teleskopów o różnych częstotliwościach i długościach fal do badania promieni gamma. Monitoring w zakresie światła widzialnego, czyli tego co widzi ludzkie oko, prowadzony jest przy użyciu teleskopów SONG i Las Cumbres zainstalowanych w Obserwatorium Teide na Teneryfie.
Do monitorowania bardziej energetycznych aspektów zjawiska wykorzystane zostaną teleskopy MAGIC i LST-1, które specjalizują się w badaniu promieni gamma i znajdują się w Obserwatorium Roque de los Muchachos. W tym przypadku naukowcy spróbują potwierdzić, czy jest to najjaśniejsza znana nowa.
„Dzięki badaniom interferometrycznym teleskopów Magic w Obserwatorium Roque de Los Muchachos będziemy w stanie zmierzyć prędkość, z jaką mgławica się rozszerza” – dodaje badacz.
Wyścig z czasem – pierwsze godziny są kluczowe
Chociaż dokładny czas wystąpienia zjawiska nie jest znany, naukowcy już przygotowują się na nadejście tej kosmicznej niespodzianki. „Pierwsze godziny są krytyczne i jeśli nie nastąpi to w nocy, stracimy trochę czasu” – przyznaje badacz.
Do tej pory zjawisko to zaobserwowano tylko raz – w nowej RS Ophiuchi podczas jej erupcji w 2021 roku. „Są to wyjątkowe zjawiska; występują raz na 20 lat” – mówi Cortina. Zidentyfikowanie nowego przypadku pozwoli sprawdzić, czy ten rodzaj emisji jest powszechny w powracających nowych, czy zależy od konkretnych warunków, pomagając lepiej zrozumieć mechanizmy fizyczne tego zjawiska.
Historyczne zapisy sięgające XIII wieku
T Corona Borealis wyróżnia się nie tylko jako najjaśniejsza, ale także najlepiej udokumentowana nowa w historii. Istnieją historyczne zapisy tego zjawiska sięgające XIII wieku, a pierwszy zapis pochodzi z 1217 roku.
„Ostatni raz wykryto ją 9 lutego 1946 roku, a wcześniej 12 maja 1866 roku, więc możliwe jest, że wystąpi ona w tym lub następnym roku” – podkreśla Cortina. Istnieje pewna niepewność co do tej gwiazdy, ponieważ chociaż zjawisko się powtarza, nie ma dokładnych danych na temat tego, kiedy może się pojawić. Spośród wszystkich znanych gwiazd, T Corona Borealis ma najdłuższy okres powtarzalności – 80 lat.
Alicia López Oramas, badaczka z Instituto de Astrofísica de Canarias, dodaje: „W Drodze Mlecznej znamy obecnie dziesięć nowych, które wybuchają cyklicznie co określoną liczbę lat, a T Corona Borealis jest najjaśniejszą z tej grupy”.