Ślady eksplozji sprzed powstania Ziemi. Teleskop z Japonii je odkryje

Japoński teleskop Super-Kamiokande, ukryty głęboko pod ziemią, znajduje się na progu ważnego odkrycia. Astronomowie mają nadzieję, że dzięki jego nowym możliwościom uda się zaobserwować neutrina – cząstki pochodzące z eksplozji gwiazd, które mogły umrzeć nawet 10 miliardów lat temu. Te „cząstki-duchy” niosą większość energii wydzielanej przez supernowe i przez lata pozostawały niemal niewidoczne dla nauki.

Supernowa to rzadkie zjawisko zakończenia życia masywnej gwiazdy – tylko ok. 1 proc. z nich kończy się właśnie w taki sposób. Zainteresowanie obserwacją takich eksplozji sięga wieków – duński astronom Tycho Brahe już w 1572 r. zarejestrował niezwykle jasną supernową widoczną gołym okiem przez dwa lata. Jednak światło to tylko maleńka część energii emitowanej w takim wydarzeniu – aż 99 proc. zabierają neutrina.

Odkrycie możliwości obserwacji tych cząstek neutrinowych otwiera naukowcom drogę do poznania historii najstarszych gwiazd. Neutrina nie mają ładunku elektrycznego i niemal nie oddziałują z innymi cząstkami, przenikając przez planety, a nawet ludzi. Miliony takich cząstek przelatują przez nasze ciała w każdej sekundzie, przy czym większość z nich przemierza wszechświat od miliardów lat.

Dzięki najnowszej modernizacji Super-Kamiokande, szansa na wykrycie eksplozji supernowych i związanych z nimi neutrin stała się realna. Zdaniem specjalistów, może to nastąpić już w tym roku. Sukces oznaczałby pierwszy raz w historii, gdy ludzkość zaobserwuje pozostałości po gwiazdach, które eksplodowały na długo przed powstaniem Ziemi.

Naukowcy liczą, że badanie tych „duchów gwiazd” pozwoli rozstrzygnąć podstawowe zagadnienia: czy zapadnięte jądro masywnej gwiazdy zamienia się w czarną dziurę, czy w niezwykle gęstą gwiazdę neutronową? Gwiazda neutronowa mierzy zaledwie ok. 20 km średnicy, a jej masa przewyższa masę Słońca.

Fizycy potwierdzają, że supernowe zdarzają się rzadko w naszej Galaktyce – przeciętnie raz na kilka dekad. Jednak w skali całego wszechświata taki wybuch następuje średnio co sekundę. Detekcja historycznych neutrin przez japoński teleskop stanowiłaby przełom, pozwalając prześledzić całe dzieje śmierci gwiazd we wszechświecie.