Ilustracija

Hoćemo li ove godine biti svjedoci sudara dviju velikih zvijezda? Ogromni prasak mogao bi se golim okom vidjeti i iz Hrvatske

Autor: Zlatko Govedić / 7dnevno

U listopadu 2019. godine astronomi su mislili da nam slijedi neviđeni spektakl na nebu. Naime, tada je Betelgez, druga najsjajnija zvijezda u zviježđu Orionu (i deveta općenito) naglo počela tamnjeti. Betelgez je crveni superdiv udaljen oko 550 svjetlosnih godina. Masa mu je 18 puta veća od Sunčeve, dok mu je promjer čak 760 puta veći. To znači da, kada bi se Betelgez nalazio na mjestu Sunca, Zemlja bi se našla unutar same zvijezde. Ne samo Zemlja nego i Mars, a zamalo i Jupiter.

Priča postaje naročito zanimljiva ako znamo da je Betelgez na samom kraju svoga života. Kada taj kraj dođe, on će eksplodirati u zapanjujućem kozmičkom fenomenu zvanom – supernova. Riječ je o toliko silovitoj i katastrofičnoj eksploziji da u tom trenutku ta jedna zvijezda svojim bljeskom može zasjeniti sve ostale stotine milijardi zvijezda u galaktici. Supernova je toliko zasljepljujuća da se može vidjeti čak i u dalekim galaktikama, naravno, tek kada svjetlost doputuje onamo.

Betelgez može eksplodirati večeras, a može tek za milijun godina, što je za jednu zvijezdu veoma kratak period. U svakom slučaju, bit će to zadivljujući prizor. Sa Zemlje će se eksplozija moći vidjeti čak i danju, a noću će se činiti da je na nebu još jedan Mjesec.

KIC 9832227

Ipak, u kolovozu 2020. znanstvenici su otkrili da je neočekivano i privremeno zatamnjenje u 2019. najvjerojatnije uzrokovala erupcija vruće tvari sa zvijezde. Nakon erupcije nastao je ogroman oblak prašine koji je blokirao svjetlost koja u našem smjeru dolazi s površine Betelgeza. Mnogi zaljubljenici u astronomiju bili su razočarani. Očekivani spektakl je izostao. Pa ipak, mnogi entuzijasti svake večeri bacaju oko na Betelgez koji se zimi može lijepo vidjeti iz naše zemlje, očekujući da će prvi ugledati nezapamćeni povijesni događaj.

Ipak, postoji velika vjerojatnost da ćemo već ove godine vidjeti nešto slično.

Astronomi su, naime, predvidjeli da će se dvije zvijezde u binarnom sustavu sudariti, pri čemu će doći do snažne eksplozije. To će biti važan trenutak jer će ljudi prvi put u svojoj povijesti moći izravno gledati zvjezdani sudar i eksploziju. Štoviše, neće vam trebati nikakav visokotehnološki teleskop. Većina stručnjaka pretpostavlja da će ta eksplozija biti vidljiva golim okom.

Na 229. sastanku Američkog astronomskog društva u Grapevineu (Teksas, SAD), koji se održao od 3. do 7. siječnja 2017., astronom Larry Molnar, profesor s Kalvinskog sveučilišta (Grand Rapids, Michigan, SAD), objavio je rezultate studije koju je proveo njegov tim. Oni su utvrdili da će se ove godine dvije zvijezde sudariti u briljantnoj predstavi koja se događa samo jedanput u deset tisuća godina.




Riječ je o binarnom sustavu KIC 9832227, u zviježđu Labudu, koji je Molnara zaintrigirao kada je 2013. u zvjezdarnici Apache Point (Sunspot, New Mexico, SAD) primijetio da se njegov sjaj mijenja, ukazujući na to da se sprema nešto veliko.

Smjesta je uputio svoje kolege da istraže i doznaju što je moguće više. Tek su tada shvatili da je riječ o binarnom sustavu, tj. o dvjema zvijezdama. Obično, ako nema utjecaja plimne sile, poremećaja drugih sila ni prijenosa mase s jedne zvijezde na drugu, takav je sustav stabilan, pri čemu obje zvijezde imaju eliptičnu orbitu oko baricentra.

Sjajna crvena nova

No daljnje testiranje pokazalo je da je orbitalni period para s vremenom sve kraći, što ukazuje na to da su zvijezde sve bliže i bliže, a to će rezultirati konačnim sudarom.




Nakon mnogo kalkulacija, Molnarov je tim utvrdio da će zvijezde eksplodirati u događaju koji nazivamo “sjajna crvena nova”.

“Nova” je kataklizmički promjenjiva zvijezda kojoj se sjaj za jedan do sedam dana povećava i do sto tisuća puta te se mjesecima vraća na prijašnju razinu. Nastaje u bliskim dvojnim zvjezdanim sustavima u kojima se tvar bogata vodikom prenosi s veće zvijezde, obično crvenoga diva, na bijeloga patuljka. Temperatura na površini bijeloga patuljka povećava se dok ne dođe do eksplozivnoga širenja gornjih slojeva. Odbačeni dio atmosfere giba se brzinom do 1000 km/sek i oko zvijezde stvara maglicu. U Mliječnoj stazi godišnje se pojavi nekoliko desetaka novā. Naziv su dobile iz latinske fraze “nova stellarum” (nova među zvijezdama) jer su antički astronomi pogrešno mislili da je riječ o novonastalim zvijezdama.

Nasuprot tome, “supernova” je zvijezda u eksploziji, čiji se sjaj tijekom nekoliko tjedana povećava i za 20 magnituda te u svemir brzinom bliskom brzini svjetlosti odbacuje velik dio svoje tvari. Velika količina oslobođene energije omogućuje sintezu elemenata masivnijih od željeza. Zračenje supernove neko je vrijeme usporedivo sa zračenjem cijele galaktike! U središtu nakon eksplozije ostaje, ovisno o preostaloj masi, neutronska zvijezda ili crna rupa.

“Sjajna crvena nova”, pak, zvjezdana je eksplozija za koju se smatra da je uzrokovana sudarom dviju zvijezda. Karakterizira je izrazita crvena boja i svjetlosna krivulja koja polako blijedi s ponovnom svjetlinom u infracrvenom spektru. Po jakosti sjaja, ona je između nove i supernove.

Molnar i kolege isprva su procijenili da će do sudara doći između 2018. i 2020., no proveli su više istraživanja i zaključili da će se ogromna eksplozija dogoditi 2022. godine.

Sve je to uistinu revolucionarno. To je prvi put da su astronomi predvidjeli kada će doći do sudara zvijezda.

Nisu svi oduševljeni

Sjajna crvena nova trebala bi biti vidljiva tijekom većeg dijela godine, i to golim okom. Na nebu ćemo vidjeti još jednu zvijezdu, sjajnu poput zvijezde Sjevernjače koja je (s prosječnom magnitudom 2) 47. najsjajnija zvijezda na noćnom nebu.

Činjenica da znamo da će se to dogoditi pravo je znanstveno čudo. Ne možemo dovoljno naglasiti koliko je astronomima teško predvidjeti kada će neka zvijezda ili skup zvijezda eksplodirati.

U prošlosti su ljudi svjedočili takvim događajima samo kada su znanstvenici slučajno imali teleskope usmjerene na pravo mjesto. Drugim riječima, kada su imali puku sreću. No sada govorimo o prvom pravom predviđanju zvjezdane eksplozije.

Astronomi su umalo propustili najaviti spektakl jer dugo nisu shvaćali da je riječ o dvjema zvijezdama. Naime, sustav KIC 9832227 nalazi se na udaljenosti od oko 1940 svjetlosnih godina. Budući da se dvije zvijezde okreću jedna oko druge, često blokiraju jedna drugu od znatiželjnih očiju na Zemlji. Kada su utvrdili da je riječ o dvjema zvijezdama, pokazalo se da se one podosta razlikuju. Jednoj je promjer 40 posto duži od Sunčeva, dok je promjer druge oko jedne trećine Sunčeva. Trenutačno su one veoma blizu s isprepletenim orbitama. Smrtni ples može završiti na samo jedan način. Prema trenutnim procjenama, eksploziju bi trebali vidjeti svi na sjevernoj Zemljinoj polutki, što uključuje i Hrvatsku.

Iako je najava tog rijetkog kozmičkog fenomena već sama po sebi nevjerojatna, postoji još jedna važna stvar – činjenica da je do tog velikog otkrića došao jedan mali istraživački tim. Takve pojave obično otkrivaju velike institucije s tisućama zaposlenika i milijardama uloženih dolara. No ovaj put zasluge pripadaju profesoru Molnaru te njegovim kolegama i studentima. Takvo nešto ne događa se svakoga dana te svakako predstavlja veliku uzbudljivu promjenu.

Upitni izračuni

Ipak, Molnarov tim nije ostavljen na cjedilu. Oni nastavljaju opažati sustav KIC 9832227 na više valnih duljina. Teleskopi zvjezdarnice Mauna Kea (Havaji, SAD), ESA-ina letjelica XMM-Newton i NRAO-ov vrlo veliki interferometrijski antenski sustav zajedno će osigurati važne podatke o radijskom, infracrvenom i rendgenskom zračenju dviju zvijezda.

Važno je upamtiti da profesor Molnar kaže da zvjezdanu eksploziju planira 2022., plus-minus godinu dana. To znači da postoji vjerojatnost da njegovi izračuni nisu sto posto točni.

U rujnu 2018. diplomant Quentin Socia s Državnog sveučilišta u San Diegu (Kalifornija, SAD) objavio je rad u kojem je naveo da do zvjezdanog sudara neće doći, s čime se tada složio i sâm Molnar, rekavši za sveučilišnu internetsku stranicu: “Prava znanost daje provjerljiva predviđanja. Postojalo je nekoliko drugih kritičara koji su pokušali osporiti naše procjene, no mi smo im uspjeli uzvratiti. Te su kritike jednostavno bile neosnovane. Međutim, mislim da ove jesu osnovane. To pokazuje kako znanost može biti samoispravljujuća”.

Stoga, ako eksplozivni nebeski šou i ne vidite tijekom ove godine, veoma je vjerojatno da ćete ga vidjeti u skorijoj budućnosti. Tek ćete tada shvatiti da ste dobili sjedalo u prvome redu kako biste gledali predstavu koja na repertoaru nije bila više od deset tisuća godina. Naravno, kako je riječ o dalekim zvijezdama, do eksplozije je već došlo, no mi ćemo je ugledati tek sada.

Stoga je otkriće zvjezdanog sustava KIC 9832227 i kobnog zagrljaja dviju zvijezda nevjerojatno iz više razloga. Prvo, riječ je o iznimno rijetkom događaju. Drugo, ljudi će prvi put u povijesti svjedočiti nečemu takvom. Treće, riječ je o velikom koraku za amaterske istraživače, astronome i male znanstvene institucije.

Ako vam tijekom godine za oko zapne bljesak koji će nalikovati na nastanak nove zvijezde, znat ćete o čemu je riječ.

Autor:Zlatko Govedić / 7dnevno
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.