Astronomer tror at supernovaeksplosjoner er uunngåelige for store stjerner. En stor stjerne går tom for drivstoff, tyngdekraften kollapser kjernen, og BOM! Men forskere har lenge trodd at minst én type stor stjerne ikke ender i en supernovaeksplosjon. Kjent som Wolf-Rayet stjerner, ble de antatt å ende i den stille kollapsen av kjernen deres i et svart hull. Men en ny oppdagelse har vist at de kan bli supernovaer.
Wolf-Rayet-stjerner er blant de kraftigste stjernene. Livet deres nærmer seg slutten, men i stedet for bare å tømme drivstofftilførselen og eksplodere, skyver de de ytre lagene ut med en ekstremt kraftig stjernevind. Som et resultat dannes det en omkringliggende tåke, rik på ionisert helium, karbon og nitrogen, men nesten uten hydrogen. Overflatetemperaturen til den gjenværende stjernen kan overstige 200 000 K, noe som gjør dem til de lyseste stjernene som er kjent. Siden det meste av dette lyset er i det ultrafiolette området, er de spesielt lyse for det blotte øye.
Selv om de ytre lagene til en Wolf-Rayet-stjerne forkastes, er den sentrale stjernen fortsatt mye mer massiv enn solen. Derfor kan det antas at transformasjonen til en supernova bare er et spørsmål om tid. Uansett hvor langt nedover det periodiske system-fusjon skjer, vil drivstoffet til slutt gå tom, noe som fører til en kjernekollaps-supernova. Men vi kan se spektra av elementer inne i en supernova, og vi har aldri sett et spekter som matcher en Wolf-Rayet-stjerne. Etter hvert som oppdagelsen av supernovaer ble vanlig, begynte noen astronomer å lure på om stjerner av typen Wolf-Rayet døde stille.
Tanken var at de kastet nok av de ytre lagene til at den gjenværende kjernen til slutt bare faller rett inn i det sorte hullet. Det vil si at det ikke er behov for en gigantisk eksplosjon, det er rett og slett den stille døden til en massiv stjerne. Den siste studien antyder at i det minste noen Wolf-Rayet-stjerner faktisk blir supernova. Et team av forskere studerte spekteret til en supernova kalt SN 2019hgp, som ble oppdaget av Zwicky Transient Facility (ZTF).
Det var sterkt emisjonslys i supernovaspekteret, noe som indikerer tilstedeværelsen av karbon, oksygen og neon, men ikke hydrogen eller helium. Ved nærmere undersøkelse av dataene oppdaget teamet at disse spesielle utslippslinjene var forårsaket direkte av elementene i supernovaen. I stedet var de en del av en tåke som utvidet seg bort fra stjernen med mer enn 1500 km/s.
Med andre ord, før supernovaen skjedde, var stamstjernen omgitt av en tåke rik på karbon, nitrogen og neon, men uten de lettere elementene hydrogen og helium. Utvidelsen av tåken skal ha skjedd under påvirkning av en sterk stjernevind. Dette samsvarer veldig godt med strukturen til en Wolf-Rayet-stjerne. Dermed ser SN 2019hgp ut til å være det første eksemplet på en Wolf-Rayet supernova. Siden den gang har andre lignende supernovaer blitt oppdaget.
Fordi denne supernovaen ble identifisert av spektrene til den omkringliggende tåken, er det ikke klart om eksplosjonen var en enkel supernova, eller om det var en mer kompleks hybridprosess der det øvre laget av stjernen eksploderte og kjernen kollapset og ble en svart hull. Flere observasjoner er nødvendig for å fastslå detaljene. Det som er klart er at i det minste noen stjerner av typen Wolf-Rayet ikke går stille inn i natten.
Les også:
- Forskere har endelig løst det eldgamle mysteriet om en supernova som skjedde for 840 år siden
- Astronomer oppdaget den samme supernovaen tre ganger og spår dens fjerde opptreden i 2037