Zobacz wybuch gwiazdy. To może być jedyna taka okazja w życiu

Czy na niebie może pojawić się gwiazda, której nie było?

Odpowiedź na powyższe pytanie jest twierdząca, ale istotniejsza jest odpowiedź na inne - czy jesteśmy w stanie zobaczyć moment, gdy gwiazda wcześniej niewidoczna się pojawia? Tu odpowiedź również brzmi - tak.

Lecz w większości przypadków takie gwiazdy, których wcześniej nie było na obserwacjach, a potem wzrost blasku uczynił je dostrzegalnymi, to obiekty w zasięgu jedynie teleskopów. Są wśród nich jednak też takie, które stały się nagle widoczne dla ludzkiego oka, zwykle przez krótki czas, i to te zjawiska stają się najbardziej zapamiętane z historycznej perspektywy.

Supernowa - jej gołym okiem raczej nie zobaczymy

Jasność gwiazd może ulec zmianie na przykład w wyniku różnych naturalnych procesów - zmienności w układach, mikrosoczewkowania. Jednak to zjawisko, które wiąże się z określeniem eksplozja, budzi najwięcej emocji. Od razu przyjdzie wam zapewne do głowy supernowa, która w galaktykach zdarza się rzadko - rejestrujemy ich wiele tylko dlatego, że galaktyk we wszechświecie jest dużo i gdzieś zawsze taka supernowa wybucha.

Mgławica Krab - pozostałość supernowej z 1054 roku widoczna przez teleskop Webba. (fot: Webb/NASA)

Czasem dopisuje szczęście, jak w roku 1572 i 1604, gdy z Ziemi dało się gołym okiem obserwować supernowe w Drodze Mlecznej. Później supernowych w Drodze Mlecznej nie było, wciąż czekamy na takie zdarzenie, które zaowocuje przez pewien czas nową gwiazdą na niebie, być może widoczną za dnia. Jedną z kandydatek jest Betelgeza w gwiazdozbiorze Oriona.

Jeśli przebywaliście w 1987 roku na południowej półkuli Ziemi, tam, skąd widać Wielki Obłok Magellana, mogliście mieć szczęście zobaczyć supernową w tamtej galaktyce. Osiągnęła ona w maksimum blasku jasność około 3 magnitudo i była dostrzegalna gołym okiem. Wyglądało to tak, jakby ktoś na tle mgiełki tworzącej Wielki Obłok Magellana zapalił punktowe źródło światła. Było, minęło, pozostałość SN 1987A nie jest dostrzegalna gołym okiem.

Supernowa SN 1987A obserwowana przez teleskop Webba (po lewej) i zdjęcie wykonane w 1987 roku, gdzie widać ją jako jasną gwiazdę na tle Wielkiego Obłoku Magellana (fot: NASA/ESO)

I choć pewnie część miłośników astronomii marzy, by zobaczyć gołym okiem supernową, to są inne eksplozje, które zdarzają się częściej w Galaktyce. To wybuchy gwiazd nowych.

Gwiazda nowa - nie jest super, ale też jest fajnie

Gwiazda nowa to w rzeczywistości nie jest nawet gwiazda w dosłownym tego słowa znaczeniu. Nowa to zjawisko zachodzące w układzie podwójnym, gdy białego karła (pozostałość po gwieździe podobnej do Słońca) obiega zwykła gwiazda lub czerwony olbrzym (takim obiektem również w pewnym momencie stanie się Słońce).

Określenie gwiazda nowa pochodzi z czasów obserwacji gołym okiem, gdy taki obiekt pojawiał się nagle na niebie i był traktowany właśnie jako coś nowego. Dziś możemy gwiazdy nowe obserwować nawet przed eksplozją dzięki teleskopom.

W takim układzie materia z zewnętrznych warstw gwiazdy lub olbrzyma wyrywana jest przez grawitację towarzysza. Podobnie jak w przypadku czarnej dziury, spada na białego karła, tworząc dysk akrecyjny. Tu materia się gromadzi i co pewien czas jej zagęszczenie i temperatura osiąga tak duży stopień, że dochodzi do zapłonu.

Wizualizacja zapłonu materii w dysku akrecyjnym. (fot: NASA)

W efekcie układ dostrzegalny nawet przez teleskopy jako pojedynczy obiekt zwiększa gwałtownie swoją jasność. Zmiana wynosi zwykle od kilku do kilkunastu magnitudo. To wystarczająco dużo, by obiekt niewidoczny gołym okiem stał się nie tylko dostrzegalny, ale nawet stanowił przez pewien czas jedno z najjaśniejszych ciał niebieskich na niebie.

Jasność nowej po eksplozji spada do poprzedniego poziomu, tym szybciej, im większy był wzrost blasku. Trwa to zwykle co najmniej kilka miesięcy. Potem, zwykle po upływie od kilkunastu do kilkudziesięciu lat, taka eksplozja może się powtórzyć. Nowa może być więc zjawiskiem powtarzalnym w danym układzie.

Istnieje prawdopodobieństwo, że widzieliście już gwiazdę nową. Co kilka lat zdarzają się bowiem takie zjawiska, które da się zobaczyć gołym okiem. Jednak zwykle i tak trzeba wysilać wzrok, by taką nową zobaczyć. Fajnie byłoby zobaczyć nową bez większego problemu jako jedną z jaśniejszych gwiazd na niebie. Taka okazja może nastąpić w ciągu najbliższych kilkunastu miesięcy, a być może jeszcze przed końcem najbliższego lata.

T CrB - to może być gwiazda nowa twojego życia

T CrB to układ podwójny z białym karłem, który ma jasność około 10 magnitudo. Dostrzec go można przez teleskop. Jednak niedługo to akcesorium może stać się zbędne, gdyż jasność T CrB wzrośnie do około 2 magnitudo w wyniku wybuchu nowej. Taką jasność ma na przykład gwiazda Polarna, którą na pewno widzieliście przynajmniej kilka razy w życiu.

Gwiazdozbiory Herkulesa i Korony Północnej na niebie w połowie kwietnia 2024 roku. (fot: Stellarium)

T CrB to odległy o około 3000 lat świetlnych układ, jeden z pięciu takich w Drodze Mlecznej, który znajdziemy w gwiazdozbiorze Korony Północnej. Konstelację, która przypomina misę lub półokrąg i nie jest do pomylenia z żadną inną, znajdziemy pomiędzy Herkulesem i Wolarzem, w którym jaśnieje Arktur, druga co do jasności (po Syriuszu) gwiazda północnego nieba. Koronę Północną widać dobrze z terenu Polski od zimy do końca lata.

Położenie układu T CrB względem gwiazd tworzących konstelację Korony Północnej. (fot: Stellarium)

Na załączonej powyżej mapce widać, gdzie pojawi się T CrB dla nieuzbrojonego oka w momencie wybuchu nowej. Trudno podać konkretny moment, gdyż nowe nie są bardzo regularne. Wiemy jednak, że co około 80 lat (ostatnio w 1946 r.) następuje wybuch. Przed wybuchem jasność układu nieznacznie maleje, co właśnie jest obserwowane.

Stąd przypuszczenia astronomów, że w okresie od lutego do września 2024 r. T CrB może osiągnąć fazę gwiazdy nowej. Dlatego jeśli chcecie zobaczyć na niebie dosłownie coś nowego, to warto być w umiarkowanej gotowości przez najbliższe pół roku. Nowa nie zniknie od razu z nieba, przez kilka dni będzie ją widać gołym okiem, ale przydatna będzie też korzystna pogoda.

Źródło: NASA, fot. wejsciowe: David. A. Hardy