Článek
Hvězdy jsou žhavé koule plazmatu, ve kterých přirozeně probíhá termonukleární fúze, což je proces, kdy se lehké prvky přeměňují na těžší. Tato reakce probíhá za extrémně vysokých teplot a tlaků a uvolňuje se při ní obrovské množství energie ve formě světla a tepla.
Životnost hvězd se odvíjí od jejich hmotnosti. Hvězdy hmotností podobné Slunci žijí desítky miliard let. Naopak velmi hmotné hvězdy, jejichž hmotnost může být až 70krát větší než Slunce, se kvůli vysoké spotřebě paliva dožívají jen několik milionů let.
U hvězd s velkou hmotností je jejich život zakončen supernovou – masivní hvězdnou explozí, při které dojde palivo v jádru hvězdy. Během této exploze se uvolňuje obrovské množství energie a materiálu, který hvězda odhodí do prostoru. Vyvržený materiál se zahřeje na velmi vysoké teploty a začne intenzivně zářit.
Některé supernovy mohou zářit jasněji než jejich galaxie a díky tomu je můžeme pozorovat i z velké vzdálenosti. To je také případ supernovy SN 2021yfj, která byla objevena v září 2021 na observatoři Zwicky Transient Facility (ZTF) v kalifornském San Diegu. Od Země je vzdálená asi 2,2 miliard světelných let, uvádí observatoř W. M. Kecka.
Tato supernova je unikátní především tím, co skrývá ve svém nitru. Obvykle se při explozi hmotných hvězd z vnějších vrstev uvolňují lehké prvky jako vodík a helium. U supernovy 2021yfj byl ale také nalezen křemík a síra, které se nacházejí ve vnitřních vrstvách hvězdy.
Před explozí sice hmotné hvězdy obvykle odhodí materiál z vnějších vrstev, tato supernova ale odhazovala tolik materiálu, až odhalila svou vnitřní strukturu. Astronomové tak vůbec poprvé nahlédli do takto hluboké vrstvy hvězdy.
Většinu materiálu, který hvězda během svého života vyprodukovala, nicméně ztratila. Vědecký tým tak mohl pozorovat pouze materiál, který vznikl měsíce před explozí.
Struktura hvězdy připomíná cibuli
Astronomové už dlouho předpokládali, že hmotné hvězdy mají strukturu, kterou lze přirovnat k cibuli – struktura hvězdy je uspořádána ve vrstvách podle prvků, podobně jako slupky cibule.
„Je to poprvé, co jsme viděli hvězdu, která byla v podstatě obnažena až na kost. Ukazuje nám, jak jsou hvězdy strukturovány, a dokazuje, že hvězdy mohou před explozí ztratit velké množství hmoty. Nejenže mohou ztratit své vnější vrstvy, ale mohou být zcela zbaveny hmoty až po jádro a přesto vyprodukovat zářivou explozi,“ řekl Steve Schulze, výzkumník a hlavní autor studie, která byla publikovaná minulý týden ve vědeckém časopise Nature.
Přesná příčina toho, proč hvězda odhalila své vnitřní vrstvy, není zatím známa. Je jasné, že se jednalo o vzácný proces, přičemž nejpravděpodobnější scénář hovoří o tom, že se hvězda doslova roztrhla. Její jádro se totiž vlivem vlastní gravitace stlačuje dovnitř, následně jaderná fúze způsobí silný výbuch energie a ten odhodí do prostoru vnější vrstvy hvězdy.
„Stále ještě plně nerozumíme tomu, jak příroda vytvořila tuto konkrétní explozi. Tato hvězda podtrhuje potřebu objevit více těchto vzácných supernov, abychom je mohli dále studovat,“ konstatoval fyzik a astronom ze Severozápadní univerzity (Northwestern University) v Illinois Adam Miller, jeden z autorů studie.
