18. května 2023 explodovala supernova v blízké galaxii Větrník (Pinwheel Galaxy), vzdálené asi 22 milionů světelných let. Událost dostala označení SN 2023ixf a stala se nejvíce zářivou blízkou supernovou od vypuštění vesmírného gamateleskopu Fermi v roce 2008.
Vzhledem k relativní blízkosti se tato supernova stala lákavým cílem pro studium vzniku kosmického záření, tedy toho, jak extrémní kosmické exploze urychlují částice kosmického záření na rychlosti blízké rychlosti světla. Při výzkumu se překvapivě ukázalo, že gamateleskop Fermi nedetekoval ze supernovy SN 2023ixf žádné gama záření, přestože teoreticky měl.
Jak uvedl italský astrofyzik Guillem Martí-Devesa z italské Università degli Studi di Trieste, vědci dříve odhadli, že by supernovy měly přeměnit asi 10 procent jejich celkové energie na urychlení částic kosmického záření. Samotný proces urychlení částic ale zůstává nejasný, protože jsme ho nikdy přímo nepozorovali.
Tým, který vedl Martí-Devesa, spočítal, že během několika dní po explozi superovy SN 2023ixf se v procesu přeměny energie supernovy na urychlení kosmického záření uplatnilo jen asi 1 % energie supernovy. Podle vědců to sice nevylučuje supernovy jako zdroj kosmického záření, ale odhalilo to, že vzniku kosmického záření zatím rozumíme jen málo.
48" dalekohled observatoře Fred Lawrence Whipple Observatory pořídil tento snímek galaxie Větrník ve viditelném světle v červnu 2023. Supernova 2023ixf je zakroužkovaná.
Zemskou atmosféry každým dnem zasáhnou biliony bilionů částic kosmického záření. Vesmír je jimi prosycený. Zároveň je ale prakticky nemožné určit, odkud konkrétní částice přicházejí. Jsou totiž elektricky nabité a kvůli tomu jsou jejich dráhy neustále vychylovány magnetickými poli, která jsou ve vesmíru všudypřítomná.
Proto vědci pozorují kosmické záření nepřímo, s pomocí gama záření, které vzniká, když částice kosmického záření na svém divokém letu vesmírem interagují s okolní hmotou. V případě superovy SN 2023ixf je opravdu záhadou, proč gamateleskop Fermi nedetekoval žádné gama záření. Neznamená to prý, že by při této supernově nedošlo ke vzniku kosmického záření. Martí-Devesa a spol. navrhli několik možných vysvětlení, včetně toho, že exploze supernovy obklopila umírající hvězdu mračnem materiálu, které zabránilo průchodu gama záření. Další výzkum by mohl napovědět víc.
Zdroj: NASA/Fermi