Smrt hvězdných obrů

Sdílej
 
Roku 1054 vzplála v souhvězdí Býka nová hvězda. Zanechali nám o ní svědectví čínští a japonští astronomové. Pojmenovali ji Hvězda - host, protože po dvou letech opět zmizela. Neodstěhovala se, to supernovy neumějí. Její pozůstatky můžeme pozorovat dodnes.

Smrt hvězdných obrůByla tak jasná, že prvních několik týdnů zářila i za denního světla. Kdybyste tehdejším astronomům řekli, že sledují nikoli zrod, ale naopak zánik hvězdy, považovali by vás nejspíš za blázny.

Tajemství nových hvězd

Novy a supernovy, které se čas od času objeví na obloze, jsou z fyzikálního hlediska dva dosti odlišné jevy. Jejich společným rysem je prudké zvýšení jasu dříve nenápadné hvězdy. Supernovy mohou dokonce dočasně zazářit silněji než všechny ostatní hvězdy v téže galaxii dohromady. "Nových" hvězd lidé pozorovali celou řadu, aniž chápali jejich původ. Supernova, kterou roku 1572 objevil Tycho Brahe, byla oslavována jako zázračné znovuobjevení betlémské hvězdy. V naší galaxii jde o jev poměrně vzácný, zatím poslední zaznamenal Johannes Kepler roku 1604, ale v ostatních galaxiích zaznamenáváme desítky supernov ročně.

U konce s dechem

Supernovy mohou vznikat dvěma způsoby. Ten běžnější souvisí se stárnutím velké hvězdy, která je alespoň desetkrát hmotnější než naše Slunce. Po deseti miliardách let ve svém jádře vyčerpá zásoby vodíku, jehož přeměnou na složitější helium se dosud uvolňovala energie. Ta jí pomáhala překonat sílu vlastní gravitace. Jakmile tento zdroj vyhasne, začíná se hvězda hroutit. Rostoucím tlakem a teplotou se nastartuje další reakce, při které z helia vznikají složitější prvky - uhlík a kyslík. Nově uvolněná energie kolaps dočasně, do opětného vyčerpání zásob, zastaví. Celý proces se ještě několikrát ve zkracujících se intervalech zopakuje, "popel" z předchozí reakce vždy slouží jako nové palivo. Jakmile touto cestou vznikne železo, není už další reakce možná a kolapsu nelze zabránit. Během desetin sekundy se jádro hvězdy zhroutí a vytvoří nesmírně hustou neutronovou hvězdu o poloměru několika kilometrů. Vnější vrstvy původní hvězdy do ní narazí a vzniká tak rázová vlna, gigantický výbuch, který do okolního vesmíru vymrští za vzniku dalších těžkých prvků obrovské množství hmoty a záření. Zrodí se supernova. Její jas postupně pohasne, ale vyvrženou hmotu můžeme v podobě mlhovin pozorovat ještě stovky a tisíce let po výbuchu. Krabí mlhovina je pozůstatkem po supernově z r. 1054 Výbuch supernovy do okolí vymrští obrovské množství hmoty Stejná mlhovina jako na obrázku vlevo, ale pozorovaná v rentgenové části spektra

Kosmická továrna

Většina hmoty ve vesmíru je tvořena dvěma nejjednoduššími plyny - vodíkem a heliem. A. C. Clarke a další autoři sci-fi sice vytvořili pohádkové světy obydlené živými plynnými koulemi, ale ve skutečnosti by bylo něco takového těžko myslitelné. Zánik hmotných hvězd proto není jen efektní podívanou pro astronomy - chemické prvky, které při těchto katastrofách vznikají, jsou nezbytnou podmínkou života.

URYCHLOVAČ ŽIVOTA?

Za bezmála pět miliard let existence Země v její blízkosti pravděpodobně explodovalo hned několik supernov. Výsledkem takových výbuchů bylo intenzivní kosmické záření, způsobující mutace v DNA. To by mohlo vysvětlit evoluční skoky (rychlé objevení nových životních forem), k nimž v minulosti zřejmě docházelo.

STÁŘÍ VESMÍRU

Všechny supernovy září víceméně stejně a jejich jasnost se při pozorování ze Země liší pouze kvůli odlišným vzdálenostem. Umožňují tak určit, jak jsou jednotlivé galaxie daleko. Tato informace je nesmírně důležitá pro výpočet stáří rozpínajícího se vesmíru. I díky supernovám víme, že vesmír je starý nejméně 14,5 miliardy let.