Pokud jste fanouškem titanu, měli byste zamířit k nejbližší supernově. Dostanete toho víc než dost. A jeho přítomnost může astronomům pomoci pochopit, jak supernovy fungují.
Rozumíme základnímu obrazu toho, jak nejhmotnější hvězdy umírají. Jakmile se v jejich centrech spojí železné jádro, přestanou produkovat energii z jaderných reakcí. Hvězda se zhroutí a zmáčkne železné jádro do takové míry, že se změní v protoneutronovou hvězdu. Zbytek hvězdy se odrazí od toho neutronového jádra a začíná explodovat . Buď jádro zůstane, nebo se samo zhroutí do černé díry.
Ale to není konec příběhu. Simulace těchto explozí supernov ukazují, že tlaková vlna rychle ztrácí energii a zastaví se dříve, než hvězda začne bouřit. Astrofyzici věří, že záplava neutrin – drobných, téměř bezhmotných částic uvolněných při přeměně železného jádra na neutronovou hvězdu – znovu oživí rázovou vlnu a skutečně rozjede celou supernovu .
Jakkoli se tento příběh zdá v našich počítačových simulacích přesvědčivý, je těžké ho skutečně pozorovat, protože to nemůžeme nahlédnout do nitra supernovy, když vybuchuje . Takže musíme vzít další nejlepší věc a pokusit se předpovědět, jak by se tyto exploze chovaly a co by mohly způsobit, a porovnat to s našimi nejlepšími odhady ze simulace.
A kdo věděl, že klíčem bude titan.
Většina, ne-li všechen titan, se kterým se setkáváte ve svém každodenním životě, byla vytvořena uvnitř umírající hvězdy. Může se tvořit pouze v intenzivní, neutrinem řízené zuřivosti výbuchu supernovy, ale dosud astronomové neviděli titan ve výronu supernovy.
Nyní tým astronomů použil NASA rentgenová observatoř Chandra studovat Cassiopeia A (Cas A), zbytky supernovy, která vybuchla před 350 lety ve vzdálenosti 11 000 světelných let.
„Vědci se domnívají, že většina titanu, který se používá v našem každodenním životě – jako je elektronika nebo šperky – vzniká při výbuchu masivní hvězdy,“ řekl Toshiki Sato z Rikkyo University v Japonsku, který vedl studii, která se objevuje v časopisePříroda . 'Doposud však vědci nikdy nebyli schopni zachytit okamžik těsně poté, co byl vyroben stabilní titan.'
'Nikdy předtím jsme neviděli tento podpis titanových bublin ve zbytku supernovy, což je výsledek, který byl možný pouze s neuvěřitelně ostrými snímky Chandra,' řekl spoluautor Keiichi Maeda z Kyoto University v Japonsku. 'Náš výsledek je důležitým krokem při řešení problému, jak tyto hvězdy explodují jako supernovy.'
'Když došlo k supernově, úlomky titanu vznikly hluboko uvnitř hmotné hvězdy.' Fragmenty pronikly povrchem hmotné hvězdy a vytvořily okraj zbytku supernovy Cas A,“ řekl spoluautor Shigehiro Nagataki z RIKEN Cluster for Pioneering Research v Japonsku.
Přítomnost titanu je kouřící zbraň, kterou neutrina způsobila výbuch supernovy, a pozorování pomohou ověřit současné modely a povedou k podrobnějšímu pochopení těchto silných explozí.
