Asymetrická supernova

Supernovy a vzdálenosti
Význam toho zjištění může mít dalekosáhlé následky, větší než se na první pohled může zdát. Supernovy typu Ia hraji zcela zásadní roli při určování vzdálenostech ve vzdáleném vesmíru. Dlouhou dobu se totiž předpokládá, že v maximální fázi výbuchu mají všechny stejnou jasnost, čili že do okolního prostoru ve všech směrech vyzáří každá z nich stejnou energii. Když je pak v jakékoli vzdálenosti ze Země pozorujeme, stačí nám zjistit jejich hvězdnou velikost a už víme, jak je od nás galaxie, kde vybuchly, daleko. Supernovy typu Ia se proto často označují jako "standardní svíčky".

Model supernov typu Ia je dnes všeobecně přijímán. Je jím dvojhvězda, ve které kolem sebe obíhají bílý trpaslík a hvězda hlavní posloupnosti. Protože jsou k sobě velmi blízko, větší hvězda ztrácí svrchní vrstvy své atmosféry ve prospěch bílého trpaslíka, který ji na sebe nabaluje. Nemůže se tak dít donekonečna, protože pro trpaslíka existuje limitní hmotnost 1,4 hmotnosti Slunce. Ve chvíli, kdy dojde k jejímu překročení, v trpaslíkovi se zažehnou termojaderné reakce a následný výbuch ho rozmetá do prostoru - vzniká supernova.

Asymetrická SN 2001el
Astronomové z ESO pozorovali SN 2001el v galaxii NGC 1448 vzdálené 60 milionů světelných let asi týden před maximem jasnosti, které nastalo 2. října 2001 (obrázek 1). Měřili polarizaci světla supernovy dokud se po šesti týdnech stala neměřitelnou. Okamžitě po výbuchu se látka od hvězdy pohybuje rychlostí asi 10 000 kilometrů za sekundu. Během této expanze se vnější vrstvy hvězdy stávají průhlednějšími a je možné nahlédnout dalekohledy hlouběji do hvězdy. Měření ukázala, že supernova je během maxima asymetrická a poměr kratší osy k delší je 0,9, zatímco po maximu už žádné odchylky od symetrie zjištěny nebyly.

Pohasnou standardní svíčky?
Nedávno bylo zjištěno, že čím jsou supernovy dále, tím větší odchylky byly od jejich skutečné vzdálenosti změřeny. Na základě toho bylo objeven pozorovací důkaz, že se vesmír nejen rozpíná, ale že se rozpíná čím dál tím rychleji - zrychlující vesmír.

Současné polarimetrické pozorování asymetričnosti výbuchu supernovy ovšem znamená, že jasnost supernovy bude záviset nejen na vzdálenosti, ale také na směru, ze kterého se na ni díváme. Zatím není jasné, zda jsou asymetrické všechny supernovy a do jaké míry, ale tento objev znamená určité snížení přesnosti v určování vzdálenosti pomocí supernov. Vědci odhadují, že nejistota v určení jasnosti v maximu může dosahovat až 10 %.

Naštěstí se nemusíme dívat na tento problém příliš pesimisticky, protože se současně ukázalo, že expandující materiál supernovy je asymetrický převážně ve vnějších vrstvách a pozorování provedená později až po dosažení maxima jasnosti, by již měla být nezávislá na směru pohledu.