Nadchodzi nowa – zobaczymy ją gołym okiem

Tego lata na całym świecie astronomowie, skupią się na jednym małym gwiazdozbiorze „Korona Północna”, gdzie będzie miała miejsce nowa, tak jasna, że będzie widoczna na Ziemi gołym okiem.

T Coronae Borealis, nazywana „Blaze star” i znana astronomom jako „T CrB”, to układ podwójny znajdujący się w gwiazdozbiorze „Korona Północna”, około 3 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Składa się on z białego karła – pozostałości po martwej gwieździe o masie porównywalnej z masą Słońca oraz starożytnego czerwonego olbrzyma powoli pozbawianego wodoru przez nieustające przyciąganie grawitacyjne swojego towarzysza.

Jak tłumaczą naukowcy, wodór z czerwonego olbrzyma gromadzi się na powierzchni białego karła, powodując wzrost ciśnienia i ciepła. Ostatecznie wywołuje to eksplozję termojądrową na tyle dużą, by zniszczyć nagromadzony materiał. W przypadku T CrB nowa ta powtarza się średnio co 80 lat.

Jak twierdzi, dr. Rebekah Hounsell z NASA, nie należy mylić nowej z supernową, czyli ostateczną, eksplozją, która kończy życie gwiazd. Gdy ma miejsce nowa, gwiazda karłowata pozostaje nienaruszona, wysyłając nagromadzoną materię w przestrzeń kosmiczną w niezwykłym błysku. Cykl ten zazwyczaj powtarza się w czasie, a proces ten może trwać dziesiątki lub setki tysięcy lat.

„Istnieje kilka powtarzających się nowych o bardzo krótkich cyklach, ale zazwyczaj nie często widzimy powtarzający się wybuch w ciągu ludzkiego życia, a rzadko jeden tak stosunkowo blisko naszego własnego systemu” – podkreśla Hounsell.

Pierwsza zarejestrowana obserwacja nowej gwiazdy T CrB miała miejsce ponad 800 lat temu, jesienią 1217 roku, kiedy Burchard, opat Ursbergu w Niemczech, odnotował „słabą gwiazdę, która przez pewien czas świeciła wielkim światłem”.

Jak tłumaczą astronomowie, nowa T CrB była ostatnio widziana z Ziemi w 1946 roku. Jej zachowanie w ciągu ostatniej dekady wydaje się uderzająco podobne do obserwowanego w podobnych ramach czasowych prowadzących do poprzedniej erupcji. Niektórzy badacze twierdzą, że jeśli ten wzorzec się utrzyma, to nowa może pojawić się do września 2024 roku.

Czego powinni wypatrywać obserwatorzy gwiazd? Korona Północna to krzywa gwiazd w kształcie podkowy na zachód od gwiazdozbioru Herkulesa, najlepiej widoczna w pogodne noce. Można ją zidentyfikować, lokalizując dwie najjaśniejsze gwiazdy na półkuli północnej – Arktura i Wegę i śledząc linię prostą od jednej do drugiej, która doprowadzi obserwatorów nieba do Herkulesa i Corona Borealis. Zdaniem badaczy, wybuch będzie krótki. Gdy nastąpi, będzie widoczny gołym okiem przez nieco mniej niż tydzień.

Liczne naziemne radioteleskopy i optyczne urządzenia obrazujące, w tym National Radio Astronomy Observatory’s Very Large Array w Nowym Meksyku, jak wskazują naukowcy wezmą udział w badaniu nowej. Łącznie różne instrumenty będą rejestrować dane w całym widzialnym i niewidzialnym spektrum światła.

„Będziemy obserwować zjawisko nowej w jego szczytowym momencie i przez jego schyłek, gdy widzialna energia wybuchu zanika. Ale równie ważne jest uzyskanie danych podczas wczesnego wzrostu do erupcji” – zaznacza Hounsell.

Dla astrofizyków stanowi to rzadką okazję do lepszego poznania struktury i dynamiki powtarzających się gwiezdnych eksplozji, takich jak ta.

„Zazwyczaj nowe są tak słabe i odległe, że trudno jest jednoznacznie określić, gdzie koncentruje się energia wybuchu. Ta będzie naprawdę blisko, z wieloma oczami skierowanymi na nią, badającymi różne długości fal i miejmy nadzieję, że dostarczy nam danych, które pozwolą nam lepiej poznać strukturę i specyficzne procesy towarzyszące temu wybuchowi. Nie możemy się doczekać, aby uzyskać pełny obraz tego, co się stanie” – podkreśla dr. Elizabeth Hays z NASA.

Jak zaznaczają astronomowie, niektóre z tych oczu będą bardzo nowe. Urządzenia do obrazowania promieniowania gamma nie istniały podczas ostatniej erupcji T CrB w 1946 roku, a zdolność polaryzacyjna IXPE – która identyfikuje organizację i wyrównanie fal elektromagnetycznych w celu określenia struktury i wewnętrznych procesów zjawisk wysokoenergetycznych – jest również zupełnie nowym narzędziem w astronomii rentgenowskiej. Połączenie danych z różnych narzędzi zapewni astronomom wgląd w cykle życia układów podwójnych i procesów gwiezdnych, które je napędzają.

Astronomowie twierdzą, że nowa T CrB może nie wydarzyć się jednak tak szybko, zgadzają się, że nie ma żadnych gwarancji, ale nadzieja pozostaje i przesłanki na to wskazują.

„Powtarzające się nowe są nieprzewidywalne i sprzeczne. Kiedy myślisz, że nie może być powodu, dla którego podążają za pewnym ustalonym wzorem, robią to – i gdy tylko zaczynasz polegać na tym, że powtarzają ten sam wzór, całkowicie od niego odbiegają. Zobaczymy, jak zachowa się T CrB” – podsumowuje dr Koji Mukai, astrofizyk z NASA.

Emil Gołoś