Jarðvísindamenn á Íslandi eru löngu farnir að gjóa augunum undrandi upp hlíðar Mýrdalsjökuls þegar þeir eiga leið framhjá fjallinu og aðgæta svo tæki sín vandlega þegar í vinnuna kemur.
Hvenær ætlar Katla að gjósa?
Samkvæmt öllum sólarmerkjum á eldstöðin mikla undir Mýrdalsjökli að gjósa á um það bil 60 ára fresti en nú eru komin meira en 100 ár síðan síðast gaus í fjallinu.
Stjarnvísindamenn úti í hinum stóra heimi eru líka farnir að klóra sér í höfðinu og píra á tæki sín í von um að greina atburð sem þeim finnst að ætti fyrir löngu að hafa borið fyrir augu þeirra.
Þegar sólin sundrast ...
Nema það sem þeir eru farnir að bíða eftir er óneitanlega töluvert ógnarlegri viðburður en jafnvel stórt eldgos í Kötlu.
Þeir eru að bíða eftir súpernóvu.
Þeir er að bíða eftir að sólstjarna sundrist í þúsund milljónir logandi agnir einhvers staðar í Vetrarbrautinni okkar og blossinn verði svo mikill allra fyrst að sprengingin verði bjartari en allar hinar 400.000.000.000 sólirnar í stjörnuþokunni okkar til samans.
Verði súpernóvan stór og einhvers staðar ekki í of mikilli fjarlægð, þá má svo búast við að í einhverja daga gæti hún lýst eins og tunglið að nóttu og verið sýnileg á daginn og vikum og mánuðum saman verði hún miklum mun bjartari en Venus, skærasta „stjarnan“ á næturhimni okkar.
Súpernóva verður þegar sólstjörnur af vissri tegund og stærð ljúka lífi sínu — ef svo má segja. Eldsneytið innan í sólum er auðvitað alls ekki óþrjótandi og þar kemur að það þrýtur og stjörnurnar „deyja“.
Það getur orðið með ýmsum hætti eftir stærð, þyngd og efnasamsetningu sólstjarnanna. Alls ekki allar stjörnur enda með því að springa í loft upp — verða súpernóva, sem sagt — en tvær leiðir liggja til þess.
Hvítir dvergar og rauðir risar
Í fyrsta lagi ef svonefndur „hvítur dvergur“ er annar hluti tvístirnis og byrjar að soga að sér efni úr hinni stjörnunni. Hvítur dvergur kallast leifar sólstjörnu sem lýkur ævi sinni með því að þenjast fyrst út — og verða þá „rauður risi“ — en falla svo saman.
Sólin okkar mun að lokum enda sem hvítur dvergur en þar sem hún er ekki partur af tvístirni er engin hætta á að hún endi sem súpernóva.
Það er nefnilega þegar kjarnorkusprenging verður við samruna hvíta dvergsins og hinnar stjörnunnar sem svona súpernóva — kölluð „gerð 1“ — á sér stað.
Gerð 2 á sér stað þegar ein stjarna af tiltekinni stærð og þyngd tekur að hrynja saman. Það getur endað með ýmsum hætti, stundum sem hvítur dvergur, nevtrónustjarna, svarthol — eða súpernóva af gerð 2.
(Hérna má lesa aðgengilegan pistil um þetta allt saman.)
Árið 1604 urðu menn síðast vitni að súpernóvu á himninum þegar þýski stjarnfræðingurinn Johannes Kepler og margir fleiri lýstu „nýrri stjörnu“ sem skyndilega hefði birst á himninum og var afar björt í þó nokkurn tíma.
Súpernóva í nágrannaþoku
Vísindamenn hafa síðar reiknað út að þessi nýja stjarna var í rauninni súpernóva af gerð 1 og hún leifar hennar sjást enn á himninum, að vísu ekki með berum augum.
Síðan 1604 hafa menn ekki orðið vitni að súpernóvum í Vetrarbrautinni okkar. Og það er skaði vegna þess að súpernóvum, sér í lagi af gerð 2, fylgir gríðarleg útgeislun svonefndra fiseinda og jafnvel svolítill öldugangur í tímarúminu. Hvorttveggja væri mikill fengur í að fá að skoða.
Menn hafa uppgötvað margar súpernóvur í öðrum stjörnuþokum á undanförnum árum og áratugum en þær eru of fjarri til að koma rannsakendum að fullum notum.
Súpernóvan 1987A (af gerð 2) er sú nálægasta síðan Keplersstjarnan sprakk 1604 en hún varð í Stóra Magellanskýinu sem er lítil stjörnuþoka sem fylgir Vetrarbrautinni en jafnvel þótt hún hafi orðið í „aðeins“ 168.000 ljósára fjarlægð, þá var það heldur of langt í burtu.
1-3 súpernóvur á öld, ef rétt er reiknað
Svo vísindamenn eru farnir að bíða eftir nýrri súpernóvu, enda eiga þeir nú mun betri tæki en nokkru sinni fyrr til að rannsaka fyrirbærið — þegar stjarna springur.
Og þeir eru satt að segja orðnir nokkuð langeygir — rétt eins og þau sem bíða eftir Kötlugosi — því reiknað hefur verið út að í Vetrarbraut af okkar stærðargráðu ættum við að verða vitni að 1-3 þremur súpernóvum á hverri öld. En nú eru liðin 418 ár án þess að neitt hafi sést.
Vísindamenn gera því að vísu skóna að við gætum hafa misst af einhverjum sprengingum á þessum rúmu fjórum öldum af því þær hafi verið huldar rykskýjum eða einhverjum öðrum fyrirbærum, en við ættum samt að hafa séð flestar þeirra — ef þær hefðu orðið á þessum tíma.
Tala nú ekki um þessa síðustu öld sem við höfum líka beðið eftir Kötlugosi.
Flóð af fiseindum
Það sem gerir vísindamenn enn spenntari en ella er að súpernóva af gerð 2 er talin byrja af senda frá sér flóð af fiseindum skömmu áður en sprengingin sjálf verður. Fiseindaflóðið gæti byrjað nokkrum klukkustundum eða jafnvel dögum áður en súpernóvan brýst út.
Ef súpernóva verður nógu nærri til að unnt sé að greina fiseindirnar nægilega tímanlega, þá gætu vísindamenn því undirbúið sig, beint öllum sínum tólum að hinum væntanlega sprengistað og orðið vitni að allri dýrðinni frá upphafi til enda.
Og öðlast þar með mun betri skilning á — ja, allskonar!
Því nær okkur sem hin yfirvofandi súpernóva verður, þeim mun betra fyrir vísindamennina.
Og þó er ekki gott að hún verði of nærri, því þá gæti hún baðað Jörðina okkar í svo miklu flóði af útfjólubláum geislum, gammageislum og Röntgengeislum að ysta lag ósonlagsins gæti tæst í sundur — með hörmulegum afleiðingum.
Fjöldaútrýming af völdum súpernóvu?
Vísindamenn hafa til dæmis sett fram þá kenningu að dularfull fjöldaútrýming lífvera á Jörðinni fyrir 360 milljónum ára kunni að hafa stafað af súpernóvu í nágrenninu.
Sem betur hafa ekki fundist neinar stjörnur beinlínis hér í bakgarði okkar sem líklegar eru til að springa í fyrirsjáanlegri framtíð, svo ekki er ástæða til að óttast slíkt.
Og því bíða vísindamenn fyrst og fremst fullir af tilhlökkun eftir næstu súpernóvu.
Og athyglin hefur þá ekki síst beinst að Betelgeuse, rauðum risa sem er í „aðeins“ 500-600 ljósára fjarlægð. Betelgeuse er svo tröllsleg stjarna að umfangi að hún mundi ná út fyrir loftsteinabeltið milli Mars og Júpíters ef hún væri í miðju sólkerfis okkar en er þó aðeins 10-20 sinnum þyngri en sólin okkar.
Þetta tröll er tíunda bjartasta stjarnan á næturhimni okkar, séð með berum augum. Það tilheyrir stjörnumerkinu Óríón, nokkuð fyrir ofan það belti Óríóns sem við Íslendingar köllum Fjósakonurnar.
Betelgeuse mun springa
Fyrir nokkrum árum fór birtustig Betelgeuse að flökta undarlega og vísindamenn töldu um hríð að stjarnan væri að búa sig undir að springa. Og þeir hlökkuðu sannarlega til enda verður sjón að sjá þegar Betelgeuse tætist í sundur sem súpernóva.
Nýjustu rannsóknir virðast þó gefa til kynna að flöktið eigi sér aðrar ástæður. Svo vísindamenn eru í bili hættir að einbeita sér að Betelgeuse og búast fremur við súpernóvu einhvers staðar á óvæntum stað næturhiminsins.
Og bíða spenntir.
En þó er ljóst að Betelgeuse mun springa.
Einhvern tíma eftir svona 100 þúsund ár.
Þá mun næturhiminninn lýsast allur upp.
En spurning hverjir sjónarvottarnir verða.
Athugasemdir