Supernoova Väikeses Sombreeros (NGC 7814)

Sellel värskel fotol on näha Pegasuse tähtkujus paiknevat galaktikat tähisega NGC 7814. Oma sarnasuse tõttu heledama ja kuulsama Neitsi ja Kaarna tähtkujude piiril asuva M104 ehk Sombreero galaktikaga kutsutakse seda vahel ka Väikseks Sombreeroks. Mõlemaid neist on juhuse tahtel meile peaaegu otse serviti paistvad spiraalgalaktikad, millel on kaugeleulatuvad halod ja tuum ning õhukene tumedam tolmust ja gaasist koosnev ketas. NGC 7814 asub meist umbes 40 miljoni valgusaasta kaugusel, ulatub läbimõõdult 60 tuhat valgusaastat ning koosneb suurusjärgus 100 miljardist (ehk siis sajast tuhandest miljonist) tähest. Seega tegelikult on Väike Sombreero oma venna Sombreero galaktikaga võrreldes umbes sama suur või isegi veidi suurem, kuid paistab meile kauguse tõttu pisem.

Autor: CHART32 Team

Antud 17. juulil tehtud fotol on näha Väikeses Sombeeros äsja (tehniliselt 40 miljonit aastat tagasi) süttinud supernoovat nimega SN 2021rhu, mis asub galaktika keskmest natukene vasakul ning meenutab välimuselt tavalist foto esiplaanil asuvat Linnutee tähte. Antud supernoova on liigitatud niinimetatud tüüp Ia* alla, mis tähendab, et see on tekkinud valgeks kääbuseks kutsutud tähejäänuki kujutlematult võimsa plahvatuse tagajärjel. Lihtsustatud loogika Ia tüüpi supernoova taga on selline: kujutage ette kaksiktähesüsteemi, kus üks tähtedest jõuab oma elu lõppu, paisub punaseks hiidtäheks, heidab endalt välimised kihid ning sellest jääb alles ülitihe valge tähetuum, mis koosneb enamuses süsinikust ja hapnikust ning milles enam tuumaprotsesse ei toimu. Midagi sarnast leiab kusagil viie-kuue miljardi aasta pärast aset Päikesega. Kuigi tekkinud valge kääbuse mass ei ole piisav, et põletada selle süsinikku raskemateks elementideks, võib tekkida olukord, kus kaksiktähesüsteemi teine liige hakkab samuti oma elu lõppu jõudnult paisuma. Kui kaks tähte asuvad üksteisele piisavalt lähedal, hakkab materjal paisunud teise tähe küljest "voolama" valge kääbuse pinnale. Sinna aegamisi kogunedes võib valge kääbuse mass ületada kriitilised 1,44 Päikese massi (Chandrasekhari mass), mis tõstavad selle temperatuuri piisavaks, et süsinik saaks põleda (mitte klassikalises mõttes). Kõigest paari sekundi jooksul põleb suur osa valge kääbuse süsinikust ja hapnikust raskemateks elementideks ning täht plahvatab tohutu jõuga. See lendab laiali kiirusega 5000-20000 kilomeetrit sekundis ehk kuni 6% valguse kiirusest ning särab mõni aeg 5 miljardit korda Päikesest heledamalt. Pole siis ime, et 40 miljoni valgusaasta kaugusel asuvas galaktikas lahvatanud supernoova paistab meile sellel fotol sama heledalt kui kümneid tuhandeid kordi lähemal asuvad Linnutee tähed. Veelgi muljetavaldavam on fakt, et selle plahvatuse tekitab taevakeha, mille mõõtmed on võrreldavad Maaga.

Kuidas tüüp Ia supernoova juhtiva teooria kohaselt tekib.

Kuna kirjeldatud ahelreaktsioon tekib ainult teatud kriitilise massi kogunemisel, on tüüp Ia supernoovad absoluutse heleduse poolest üksteisega äravahetamiseni sarnased. See tähendab, et teades supernoova tegelikku ehk absoluutset heledust ning meie vaatekauguselt paistvat näivat heledust, saame me suhteliselt lihtsa vaevaga välja arvutada selle kauguse. Seetõttu kuuluvad tüüp Ia supernoovad niinimetatud standardküünalde hulka, mille abil saab mõõta galaktikate kaugusi, kiirusi ja isegi tempot, millega universum paisub.

Teadaolevalt viimane supernoova Linnutee galaktikas süttis 1604. aastal Maokandjas. Asudes meist 20 000 valgusaasta kaugusel ületas see samuti tüüp Ia hulka kuuluv supernoova heleduselt kõiki öötaeva tähti ning oli palja silmaga vaadeldav päevases taevas kolme nädala jooksul. Seda märganud ja sellest kirjutanud Saksa matemaatiku ja astronoomi järgi tuntakse seda ka Kepleri supernoovana. Pole vist vaja mainidagi, et astronoomid on juba sajandeid oodanud, et nad saaksid mõnda nii lähedal asuvat supernoovat teleskoopidega uurida. Võib olla juhtub see täna. Võib olla homme. Võib olla saja aasta pärast.

1994. aastal vaadeldud tüüp Ia supernoova galaktikas tähisega NGC 4526.

*Tüüp I supernoovade kõrval eristatakse veel laias laastus tüüp II supernoovasid, mida tekitavad Päikese massi vähemalt 8 korda ületavad hiidtähed, millest jäävad peale plahvatust alles kas neutrontähed või mustad augud.