Cassiopeia A (Cas A), zbytek supernovy v obtočnovém (cirkumpolárním) souhvězdí Kasiopeja

Alchymistická dílna produkující řadu chemických prvků - Cassiopeia A (Cas A)

Odkud pochází většina chemických prvků nezbytných pro život na Zemi? Odpověď zní: z výhně pecí hvězd a explozí, které život těchto hvězd ukončují. Astronomové již dlouho studují pozůstatky po supernovách, aby dokázali lépe pochopit to, jak hvězdy produkují a následně rozšiřují prvky známé na Zemi a ve vesmíru.

Ke zkoumání těchto otázek skvěle slouží pozůstatek po supernově Cassiopeia A (Cas A), který je od Země vzdálen asi 11 000 světelných let. Nový snímek z rentgenové observatoře Chandra ukazuje rozmístění jednotlivých prvků v pozůstatku po explozi Cas A, které jsou velice horké a silně září v rentgenové části elektromagnetického spektra.

Na kompozitním snímku má křemík (Si) červenou barvu, síra (S) žlutou, vápník (Ca) zelenou a železo (Fe) fialovou barvu. Každý z těchto prvků září jen v úzkém pásmu rentgenového záření, což umožňuje vytvářet mapy jejich rozmístění. Za okraj rázové vlny exploze supernovy je považován vnější modrý prstenec.

Čtěte také: Binární hvězdný systém znečištěný vápníkem, objev uvnitř pozůstatku…

Pozorování zbytku supernovy Cas A v rentgenovém spektru s vysokým rozlišením pomohlo vědcům nashromáždit množství informací o chemických prvcích, které byly při explozi hvězdy vytvořeny. Rentgenová observatoř Chandra umožnila zjistit nejen pouhou přítomnost jednotlivých prvků, ale také určit jejich koncentraci, množství. Tak například v nitru zaniklé hvězdy v Cas A vznikla síra v množství odpovídající 10 000 hmotností Země. Křemíku je v Cas A ještě 2× vyšší množství a železa dokonce 7× více, než síry. Jeho hmotnost odpovídá asi 70 000 hmotnostem Země.

Prvkem, který dominuje v pozůstatku po supernově Cas A je kyslík (O). Jeho hmotnost odpovídá asi jednomu miliónu hmotností Země, tedy asi trojnásobku hmotností Slunce. Jelikož ale kyslík v rentgenovém pásmu září v širokém rozsahu vlnových délek, není na kompozitním snímku zobrazen.

V Cas A astronomové dále detekovali uhlík (C), dusík (N), fosfor (P) a vodík (H). Učiněná alchymistická dílna. Všechny tyto prvky jsou nezbytné pro život (jsou tzv. biogenní) a mají v lidském těle důležité zastoupení. Jsou nezbytné ke stavbě DNA, molekuly, která přenáší genetickou informaci. V lidském těle je nejhojnější kyslík (asi 65 %), vápník pomáhá růstu a uchování zdravých kostí a zubů. Železo je zase důležitou součástí červených krvinek, které přenášejí v těle kyslík.

Přestože přesné datum exploze supernovy v Cas A není známo, odborníci se domnívají, že nastala v roce 1680. Odhadují, že explodující hvězda byla asi 5× těžší, než Slunce. Při zrodu však měla asi 16násobek hmotnosti našeho Slunce. Během relativně krátkého života tak hvězda ztratila, ale především v posledních stovkách tisíc let, díky intenzivnímu hvězdnému větru asi 2/3 své hmotnosti.

• Zdroj: Chandra Reveals the Elementary Nature of Cassiopeia A

Další související články: