Открит е нов вид свръхнова, за който никога не сме знаели

Ваня Милева Последна промяна на 20 January 2022 в 09:19 14483 0

Звезда на Волф-Райет заобиколена от мъглявина. Кредит: ESA/Hubble & NASA/Judy Schmidt

Обикновено се смята, че експлозиите на свръхнови са неизбежни за големите звезди. Голямата звезда изчерпва горивото си, гравитацията смачква ядрото и избухва! Но астрономите отдавна смятат, че има поне един тип голяма звезда, който не завършва със свръхнова. Смята се, че известните като звезди на Волф-Райе умират с тих колапс на ядрото си в черна дупка. Но сега се разкри, че те все пак може да се превърнат в свръхнови.

Звездите на Волф-Райе са стари масивни звезди, те са сред най-масивните звезди, които са ни известни.

Когато приближат края на краткия си живот, вместо да изчерпат горивото си и да експлодират, те изтласкват постепенно външните си слоеве с изключително мощните си звездни ветрове. Това създава заобикалящата ги мъглявина, богата на йонизиран хелий, въглерод и азот, но почти никакъв водород. Температурата на повърхността на останалото от звезда може да бъде около 200 000° С, което ги прави най-ярките известни звезди. Но тъй като по-голямата част от тази светлина е в ултравиолетовия диапазон, те не са особено ярки за невъоръжено око.

В голeмите звезди различните елементи са на слоеве, преди звездата да експлодира. Кредит: Itai Raveh

Дори след като изхърли външните си слоеве звезда на Волф-Райе, централната звезда все още е много по-масивна от Слънцето. Така че сякаш е логично да се помисли, че е само въпрос на време да се превърне в свръхнова. Без значение колко нагоре се случва синтезът на елементи от периодичната таблица, в крайна сметка горивото ще свърши, което ще доведе до свръхнова с колапс на ядрото. Но в спектъра на елементите в свръхновите никога не е забелязван спектър, който да съвпада със звезда на Волф-Райе.

И тъй откриването на свръхнови стана нещо обичайно, някои астрономи започват да се питат дали пък звездите на Волф-Райе свършват с тиха смърт вместо да избухват в свръхнови. Идеята е. че те като изхвърлят достатъчно външни слоеве, останалото ядро ​​​​в крайна сметка просто се смачка директно в черна дупка. Без гигантска експлозия. Тиха смърт на масивна звезда.

Звезда на Волф-Райе WR 31a в съзвездивро Кил. Кредит: ESA/Hubble & NASA Acknowledgement: Judy Schmidt

Едно ново проучване показва, че поне някои звезди на Волф-Райе наистина се превръщат в свръхнови. Екипът разгледа спектъра на свръхнова, известна като SN 2019hgp, която е открита от съоръжението за наблюдение на преходни обекти "Цвики" (Zwicky Transient Facility - ZTF) в обсерваторията Паломар в Южна Калифорния.

Спектърът на свръхновата е имал ярка емисионна светлина, показваща наличието на въглерод, кислород и неон, но не и водород или хелий. Когато екипът разглежда данните по-детайлно, открива, че тези конкретни емисионни линии не са причинени директно от елементи на свръхновата. Вместо това те са били част от мъглявина, която се разширява от звездата с повече от 1500 км/сек.

Спектри от SN 2019hgp. Кредит: Itai Raveh

С други думи, преди да настъпи свръхновата, прогениторната звезда е била заобиколена от мъглявина, богата на въглерод, азот и неон, а липсват по-леките елементи на водород и хелий. Разширяването на мъглявината трябва да е било предизвикано от силни звездни ветрове. Това съвпада изключително добре със структурата на звезда на Волф-Райе. Така че изглежда, че SN 2019hgp е първият пример за свръхнова на Волф-Райе. Оттогава са открити и подобни свръхнови.

Тъй като тази свръхнова е идентифицирана чрез спектрите на заобикалящата я мъглявина, не е ясно дали експлозията е била обикновена свръхнова, или по-сложен хибриден процес, при който горният слой на звездата експлодира, докато ядрото се смачква директно до черна дупка. Ще са необходими повече наблюдения, за да се определят детайлите. Това, което е ясно е, че поне някои звезди на Волф-Райе не си отиват безшумно в нощта.

Справка: Gal-Yam, A., et al. “A WC/WO star exploding within an expanding carbon–oxygen–neon nebula.” Nature 601.7892 (2022): 201-204.

Източник: A new Kind of Supernova has Been Discovered, , Brian Koberlein, Universe Today

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !