Mystisk brintfri supernova kaster lys over stjernernes voldsomme dødskampe

En mærkeligt gul præ-supernovastjerne har fået astrofysikere til at revurdere, hvad der er muligt ved døden af ​​vores univers mest massive stjerner. Holdet beskriver den ejendommelige stjerne og dens resulterende supernova i en ny undersøgelse offentliggjort i dag i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

I slutningen af ​​deres liv, fedt nok, gule stjerner er typisk indhyllet i brint, som skjuler stjernens varme, blåt interiør. Men denne gule stjerne, ligger 35 millioner lysår fra Jorden i Virgo-galaksehoben, manglede på mystisk vis dette afgørende brintlag på tidspunktet for dets eksplosion.

"Vi har ikke set dette scenarie før, " sagde Charles Kilpatrick, postdoc ved Northwestern University's Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), der ledede undersøgelsen. "Hvis en stjerne eksploderer uden brint, det skal være ekstremt blåt - virkelig, virkelig varmt. Det er næsten umuligt for en stjerne at være så sej uden at have brint i sit ydre lag. Vi kiggede på hver enkelt stjernemodel, der kunne forklare en stjerne som denne, og hver enkelt model kræver, at stjernen havde brint, hvilken, fra sin supernova, vi ved, at det ikke gjorde det. Det strækker, hvad der er fysisk muligt."

Kilpatrick er også medlem af Young Supernova Experiment, som bruger Pan-STARRS-teleskopet ved Haleakalā, Hawaii for at fange supernovaer lige efter de er eksploderet. Efter Young Supernova-eksperimentet opdagede supernovaen 2019yvr i den relativt nærliggende spiralgalakse NGC 4666, holdet brugte dybe rumbilleder taget af NASAs Hubble-rumteleskop, som heldigvis allerede observerede denne del af himlen to et halvt år før stjernen eksploderede.

"Hvad massive stjerner gør lige før de eksploderer er et stort uløst mysterium, " sagde Kilpatrick. "Det er sjældent at se denne slags stjerne lige før den eksploderer i en supernova."

Hubble-billederne viser kilden til supernovaen, en massiv stjerne afbildet blot et par år før eksplosionen. Men flere måneder efter eksplosionen Kilpatrick og hans team opdagede, at det materiale, der blev kastet ud i stjernens sidste eksplosion, så ud til at kollidere med en stor masse brint. Dette fik holdet til at antage, at stamstjernen kunne have udstødt brinten inden for et par år før dens død.

"Astronomer har mistænkt, at stjerner gennemgår voldsomme udbrud eller dødsfald i årene før vi ser supernovaer, " sagde Kilpatrick. "Denne stjernes opdagelse giver nogle af de mest direkte beviser, der nogensinde er fundet på, at stjerner oplever katastrofale udbrud, som får dem til at miste masse før en eksplosion. Hvis stjernen havde disse udbrud, så udviste den sandsynligvis sin brint flere årtier, før den eksploderede."

I den nye undersøgelse, Kilpatricks team præsenterer også en anden mulighed:en mindre massiv ledsagerstjerne kan have fjernet brint fra supernovaens stamstjerne. Imidlertid, holdet vil ikke være i stand til at søge efter ledsagerstjernen før efter supernovaens lysstyrke falmer, hvilket kan tage op til et årti.

"I modsætning til dens normale adfærd lige efter den eksploderede, brintinteraktionen afslørede, at det er en slags denne mærkelige supernova, " sagde Kilpatrick. "Men det er enestående, at vi var i stand til at finde dens stamstjerne i Hubble-data. Om fire eller fem år, Jeg tror, ​​vi vil være i stand til at lære mere om, hvad der skete."