ستاره شناسان بر این باورند که انفجارهای ابرنواختر برای ستارگان بزرگ اجتناب ناپذیر است. سوخت یک ستاره بزرگ تمام می شود، گرانش هسته آن را فرو می ریزد و BOOM! اما محققان مدت‌ها بر این باور بودند که حداقل یک نوع ستاره بزرگ به انفجار ابرنواختری ختم نمی‌شود. معروف به ستاره های Wolf-Rayet، اعتقاد بر این بود که آنها به فروپاشی بی صدا هسته خود به یک سیاهچاله ختم می شوند. اما یک کشف جدید نشان داده است که آنها می توانند به ابرنواختر تبدیل شوند.
ستارگان Wolf-Rayet از قدرتمندترین ستاره ها هستند. زندگی آنها رو به پایان است، اما به جای اینکه به سادگی ذخایر سوخت خود را تمام کنند و منفجر شوند، لایه های بیرونی خود را با باد ستاره ای بسیار قدرتمند بیرون می راند. در نتیجه، یک سحابی اطراف تشکیل می شود که سرشار از هلیوم یونیزه، کربن و نیتروژن است، اما تقریباً بدون هیدروژن. دمای سطح ستاره باقی مانده می تواند بیش از 200 کلوین باشد که آنها را به درخشان ترین ستاره های شناخته شده تبدیل می کند. از آنجایی که بیشتر این نور در محدوده اشعه ماوراء بنفش است، به ویژه برای چشم غیرمسلح روشن هستند.
حتی اگر لایه‌های بیرونی یک ستاره Wolf-Rayet دور ریخته شود، ستاره مرکزی هنوز بسیار بزرگتر از خورشید است. بنابراین، می توان فرض کرد که تبدیل آن به یک ابرنواختر فقط یک موضوع زمان است. مهم نیست که همجوشی جدول تناوبی تا چه اندازه اتفاق می افتد، در نهایت سوخت تمام می شود و منجر به یک ابرنواختر فروپاشی هسته می شود. اما ما می‌توانیم طیف عناصر درون یک ابرنواختر را ببینیم، و هرگز طیفی را ندیده‌ایم که با ستاره‌های Wolf-Rayet مطابقت داشته باشد. زمانی که کشف ابرنواخترها رایج شد، برخی از ستاره شناسان شروع به تعجب کردند که آیا ستارگان از نوع Wolf-Rayet به آرامی می میرند.
ایده این بود که آنها به اندازه‌ای از لایه‌های بیرونی می‌ریزند که هسته باقی‌مانده در نهایت مستقیماً به درون سیاهچاله می‌افتد. یعنی نیازی به یک انفجار غول پیکر نیست، این فقط مرگ آرام یک ستاره عظیم است. آخرین مطالعه نشان می دهد که حداقل برخی از ستاره های Wolf-Rayet واقعاً به ابرنواختر تبدیل می شوند. تیمی از محققان طیف یک ابرنواختر به نام SN 2019hgp را که توسط تأسیسات گذرا Zwicky (ZTF) کشف شد، مورد مطالعه قرار دادند.
نور تابشی درخشان در طیف ابرنواختر وجود داشت که نشان دهنده وجود کربن، اکسیژن و نئون بود، اما نه هیدروژن یا هلیوم. با بررسی دقیق‌تر داده‌ها، تیم دریافتند که این خطوط انتشار خاص مستقیماً توسط عناصر ابرنواختر ایجاد می‌شوند. در عوض، آنها بخشی از یک سحابی بودند که با سرعت بیش از 1500 کیلومتر بر ثانیه از ستاره دور می شدند.
به عبارت دیگر، قبل از وقوع ابرنواختر، ستاره مولد توسط یک سحابی غنی از کربن، نیتروژن و نئون، اما بدون عناصر سبکتر هیدروژن و هلیوم احاطه شده بود. انبساط سحابی باید تحت تأثیر باد شدید ستاره ای رخ می داد. این به خوبی با ساختار یک ستاره Wolf-Rayet مطابقت دارد. بنابراین به نظر می رسد SN 2019hgp اولین نمونه از ابرنواختر Wolf-Rayet باشد. از آن زمان، ابرنواخترهای مشابه دیگری نیز کشف شده اند.
از آنجایی که این ابرنواختر توسط طیف‌های سحابی اطراف شناسایی شد، مشخص نیست که آیا این انفجار یک ابرنواختر ساده بوده است یا اینکه آیا این یک فرآیند ترکیبی پیچیده‌تر بوده است که در آن لایه بالایی ستاره منفجر شده و هسته فرو می‌ریزد و به رنگ سیاه تبدیل می‌شود. سوراخ مشاهدات بیشتری برای تعیین جزئیات مورد نیاز است. آنچه واضح است این است که حداقل برخی از ستاره‌های نوع Wolf-Rayet به آرامی در شب نمی‌روند.
همچنین بخوانید:
- دانشمندان سرانجام معمای باستانی یک ابرنواختر را که ۸۴۰ سال پیش رخ داده بود، حل کردند
- ستاره شناسان یک ابرنواختر را سه بار مشاهده کردند و چهارمین ظهور آن را در سال 2037 پیش بینی کردند