Bu sanatçının izlenimi, yıldızın kendisi tarafından dışarı atılan bir malzeme bulutsusu ile çevrili bir Wolf-Rayet yıldızının parlak çekirdeğini göstermektedir. Kredi: ESO/L. Calçada
Genellikle süpernova patlamalarının büyük yıldızlar için kaçınılmaz olduğunu düşünürüz. Büyük yıldızın yakıtı biter, yerçekimi çekirdeğini çökertir ve BOOM! Ancak gökbilimciler uzun zamandır en az bir tür büyük yıldızın bir süpernova ile bitmediğini düşünüyorlardı. olarak bilinir Wolf-Rayet yıldızlarıçekirdeklerinin sessiz bir çöküşle sona ereceği düşünülüyordu. Kara delik. Ancak yeni bir keşif, sonuçta süpernova olabileceklerini bulur.
Wolf-Rayet yıldızları bilinen en büyük kütleli yıldızlar arasındadır. Kısa ömürlerinin sonuna geldiler, ancak yakıtları tükenip patlamak yerine, son derece güçlü bir yıldız rüzgarıyla dış katmanlarını dışarı iterler. Bu, iyonize helyum, karbon ve nitrojen açısından zengin, ancak neredeyse hiç hidrojen içermeyen bir çevreleyen bulutsu üretir. Kalan yıldızın yüzey sıcaklığı 200.000 K’nin üzerinde olabilir ve bu onları bilinen en parlak yıldızlar yapar. Ancak bu ışığın çoğu ultraviyole aralığında olduğu için çıplak gözle özellikle parlak değildirler.
Wolf-Rayet yıldızı. Kredi: Hubble Legacy Archive, NASA, ESA – İşleme ve Lisans: Judy Schmidt
Wolf-Rayet yıldızının dış katmanları dökülmüş olsa bile, merkez yıldız hala Güneş’ten çok daha büyük. Yani bir süpernovaya dönüşmesinin sadece bir zaman meselesi olduğunu düşünürdünüz. Periyodik tablo füzyonu ne kadar yukarıda olursa olsun, sonunda yakıtı tükenecek ve bir çekirdek çöküşü süpernovasına yol açacaktır. Ama bir süpernova içindeki elementlerin tayfını görebiliriz ve bir Wolf-Rayet yıldızıyla eşleşen bir tayfı hiç görmemiştik. Süpernova keşfimiz sıradanlaştıkça, bazı gökbilimciler Wolf-Rayet yıldızlarının sessiz bir ölümünün olup olmadığını merak etmeye başladılar. Buradaki fikir, kalan çekirdeğin sonunda doğrudan bir kara deliğe çökmesine yetecek kadar dış katmanı atmalarıydı. Dev bir patlamaya gerek yok. Büyük bir yıldıza sessiz bir ölüm.
Büyük bir yıldızda, yıldız patlamadan önce farklı elementler katmanlar halindedir. Kredi bilgileri: Itai Raveh
Bu son çalışma, en azından bazı Wolf-Rayet yıldızlarının süpernovaya dönüştüğünü gösteriyor. Ekip, Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) tarafından keşfedilen SN 2019hgp olarak bilinen bir süpernova spektrumuna baktı. Süpernova’nın tayfı, karbon, oksijen ve neonun varlığını gösteren parlak emisyon ışığına sahipti, ancak hidrojen veya helyum değil. Ekip verilere daha yakından baktığında, bu belirli emisyon hatlarının doğrudan süpernova unsurlarından kaynaklanmadığını buldular. Bunun yerine, yıldızdan 1.500 km/s’den daha hızlı genişleyen bir bulutsunun parçasıydılar.
SN 2019hgp’den bir spektrum. Kredi bilgileri: Itai Raveh
Başka bir deyişle, süpernova meydana gelmeden önce, ata yıldızın etrafı karbon, nitrojen ve neon açısından zengin bir bulutsu ile çevriliyken, hidrojen ve helyum gibi daha hafif elementlerden yoksundu. Bulutsunun genişlemesi, güçlü yıldız rüzgarları tarafından yönlendirilmiş olmalı. Bu, Wolf-Rayet yıldızının yapısıyla son derece uyumludur. SN 2019hgp, Wolf-Rayet süpernovasının ilk örneği gibi görünüyor. O zamandan beri, benzer süpernovalar da tespit edildi.
Bu süpernova, çevreleyen bulutsunun tayfı tarafından tanımlandığından, patlamanın basit bir süpernova mı yoksa çekirdeğin doğrudan siyaha çökerken yıldızın üst katmanının patladığı daha karmaşık bir melez süreç mi olduğu net değil. delik. Ayrıntıları belirlemek için daha fazla gözlem gerekecektir. Açık olan şu ki, en azından bazı Wolf-Rayet yıldızları sessizce geceye geçmezler.
Orijinal olarak yayınlandı Bugün Evren.
Referans: “Genişleyen bir karbon-oksijen-neon bulutsusu içinde patlayan bir WC/WO yıldızı”, A. Gal-Yam, R. Bruch, S. Schulze, Y. Yang, DA Perley, I. Irani, J. Sollerman, EC Kool, MT Soumagnac, O. Yaron, NL Strotjohann, E. Zimmerman, C. Barbarino, SR Kulkarni, MM Kasliwal, K. De, Y. Yao, C. Fremling, L. Yan, EO Ofek, C. Fransson, AV Filippenko, W. Zheng, TG Brink, CM Copperwheat, RJ Foley, J. Brown, M. Siebert, G. Leloudas, AL Cabrera-Lavers, D. Garcia-Alvarez, A. Marante-Barreto, S. Frederick, T. Hung, JC Wheeler, J. Vinkó, BP Thomas, MJ Graham, DA Duev, AJ Drake, R. Dekany, EC Bellm, B. Rusholme, DL Shupe, I. Andreoni, Y. Sharma, R. Riddle, J. van Roestel ve N. Knezevic, 12 Ocak 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-021-04155-1