นักดาราศาสตร์เชื่อว่าการระเบิดของซูเปอร์โนวาเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ดาวฤกษ์ดวงใหญ่หมดเชื้อเพลิง แรงโน้มถ่วงทำลายแกนกลาง และบูม! แต่นักวิจัยเชื่อกันมานานแล้วว่าดาวฤกษ์ขนาดใหญ่อย่างน้อยหนึ่งประเภทไม่ได้จบลงด้วยการระเบิดของซูเปอร์โนวา รู้จักกันในนาม วูล์ฟ-ราเยต์ สตาร์เชื่อกันว่าพวกมันจะจบลงด้วยการยุบตัวของแกนกลางอย่างเงียบ ๆ กลายเป็นหลุมดำ แต่การค้นพบครั้งใหม่แสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถกลายเป็นซุปเปอร์โนวาได้
ดาว Wolf-Rayet เป็นหนึ่งในดาวที่ทรงพลังที่สุด ชีวิตของพวกมันกำลังจะถึงจุดจบ แต่แทนที่จะใช้เชื้อเพลิงจนหมดสิ้นและเกิดการระเบิด พวกมันดันชั้นนอกของพวกมันออกมาด้วยลมดาวฤกษ์ที่ทรงพลังอย่างยิ่ง เป็นผลให้เนบิวลารอบๆ ก่อตัวขึ้น อุดมไปด้วยไอออนไนซ์ฮีเลียม คาร์บอน และไนโตรเจน แต่แทบจะไม่มีไฮโดรเจนเลย อุณหภูมิพื้นผิวของดาวฤกษ์ที่เหลืออยู่อาจสูงเกิน 200 เคลวิน ทำให้พวกมันกลายเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด เนื่องจากแสงส่วนใหญ่อยู่ในช่วงอัลตราไวโอเลต แสงเหล่านี้จึงสว่างเป็นพิเศษเมื่อมองด้วยตาเปล่า
แม้ว่าชั้นนอกของดาว Wolf-Rayet จะถูกทิ้งไป แต่ดาวฤกษ์ส่วนกลางก็ยังมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์มาก ดังนั้นจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าการเปลี่ยนแปลงเป็นซูเปอร์โนวาเป็นเพียงเรื่องของเวลาเท่านั้น ไม่ว่าฟิวชันของตารางธาตุจะเกิดขึ้นมากเพียงใด ในที่สุดเชื้อเพลิงก็จะหมดลง ซึ่งนำไปสู่ซูเปอร์โนวาที่แกนกลางยุบตัว แต่เราสามารถเห็นสเปกตรัมขององค์ประกอบภายในซูเปอร์โนวาได้ และเราไม่เคยเห็นสเปกตรัมที่ตรงกับดาววูล์ฟ-ราเยต์ เมื่อการค้นพบซูเปอร์โนวากลายเป็นเรื่องธรรมดา นักดาราศาสตร์บางคนเริ่มสงสัยว่าดาวประเภท Wolf-Rayet กำลังจะตายอย่างเงียบๆ หรือไม่
แนวคิดก็คือพวกมันลอกชั้นนอกออกมากพอที่แกนกลางที่เหลือจะตกลงไปในหลุมดำในที่สุด นั่นคือ ไม่จำเป็นต้องมีการระเบิดขนาดยักษ์ มันเป็นเพียงการตายอย่างสงบของดาวมวลมาก การศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นว่าดาว Wolf-Rayet อย่างน้อยบางดวงก็เป็นซุปเปอร์โนวา ทีมนักวิจัยศึกษาสเปกตรัมของซูเปอร์โนวาที่เรียกว่า SN 2019hgp ซึ่งค้นพบโดย Zwicky Transient Facility (ZTF)
มีแสงเปล่งสว่างในสเปกตรัมซูเปอร์โนวา ซึ่งบ่งชี้ว่ามีคาร์บอน ออกซิเจน และนีออน แต่ไม่มีไฮโดรเจนหรือฮีเลียม เมื่อตรวจสอบข้อมูลอย่างใกล้ชิด ทีมงานพบว่าเส้นการปล่อยก๊าซเหล่านี้มีสาเหตุโดยตรงจากองค์ประกอบของซูเปอร์โนวา แต่เป็นส่วนหนึ่งของเนบิวลาที่ขยายตัวออกห่างจากดาวฤกษ์มากกว่า 1500 กม./วินาที
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ก่อนเกิดซุปเปอร์โนวา ดาวฤกษ์กำเนิดถูกล้อมรอบด้วยเนบิวลาที่อุดมด้วยคาร์บอน ไนโตรเจน และนีออน แต่ไม่มีองค์ประกอบที่เบากว่าอย่างไฮโดรเจนและฮีเลียม การขยายตัวของเนบิวลาน่าจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของลมดาวฤกษ์ที่มีกำลังแรง สิ่งนี้เข้ากับโครงสร้างของดาว Wolf-Rayet ได้เป็นอย่างดี ดังนั้น SN 2019hgp จึงดูเหมือนเป็นตัวอย่างแรกของซูเปอร์โนวา Wolf-Rayet ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ก็มีการค้นพบซุปเปอร์โนวาที่คล้ายกันอื่นๆ
เนื่องจากซุปเปอร์โนวานี้ถูกระบุโดยสเปกตรัมของเนบิวลาโดยรอบ จึงไม่ชัดเจนว่าการระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาอย่างง่าย หรือเป็นกระบวนการผสมที่ซับซ้อนกว่าที่ชั้นบนของดาวระเบิดและแกนกลางยุบตัวกลายเป็นสีดำ รู. จำเป็นต้องมีการสังเกตเพิ่มเติมเพื่อกำหนดรายละเอียด สิ่งที่ชัดเจนคืออย่างน้อยดาวประเภท Wolf-Rayet บางดวงก็ไม่ได้ไปอย่างเงียบ ๆ ในตอนกลางคืน
อ่าน:
- ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็ไขปริศนาโบราณของซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นเมื่อ 840 ปีที่แล้วได้แล้ว
- นักดาราศาสตร์พบซุปเปอร์โนวาเดียวกันสามครั้งและทำนายการปรากฎครั้งที่สี่ในปี 2037