Астрономи вважають, що вибухи наднових неминучі для великих зірок. У великої зірки закінчується паливо, гравітація руйнує її ядро і БУМ! Але дослідники вже давно вважають, що принаймні один тип великих зірок не закінчується вибухом наднової. Відомі як зорі Вольфа-Райє, вони, як вважалося, закінчуються тихим колапсом їхнього ядра в чорну діру. Але нове відкриття показало, що вони можуть стати надновими.
Зорі Вольфа-Райє є одними з найпотужніших зірок. Їхнє життя добігає кінця, але замість того, щоб просто вичерпати запаси палива та вибухнути, вони виштовхують свої зовнішні шари за допомогою надзвичайно потужного зоряного вітру. В результаті утворюється оточуюча туманність, багата іонізованим гелієм, вуглецем і азотом, але майже без водню. Температура поверхні зірки, що залишилася, може перевищувати 200 000 К, що робить їх найсвітлішими зірками з усіх відомих. Оскільки більшість цього світла знаходиться в ультрафіолетовому діапазоні, вони особливо яскраві для неозброєного ока.
Навіть якщо зовнішні шари зорі Вольфа-Райє відкинуті, центральна зірка все одно набагато масивніша за Сонце. Тому можна припустити, що її перетворення на наднову зірку – лише питання часу. Незалежно від того, як далеко в періодичній таблиці відбувається синтез, зрештою паливо закінчиться, що призведе до наднової з колапсом ядра. Але ми можемо бачити спектри елементів усередині наднової, і ми ніколи не бачили спектру, який відповідає зорі Вольфа-Райє. Коли відкриття наднових стало звичним, деякі астрономи почали замислюватися про те, що зорі типу Вольфа-Райє помирають тихо.
Ідея полягала в тому, що вони відкидають досить зовнішніх шарів, щоб ядро, що залишилося, зрештою просто впало прямо в чорну діру. Тобто не потрібен гігантський вибух, це просто тиха смерть масивної зірки. Останнє дослідження показує, що принаймні деякі зорі Вольфа-Райє справді стають надновими. Команда дослідників вивчила спектр наднової зірки під назвою SN 2019hgp, яку було виявлено Центром перехідних процесів Zwicky Transient Facility (ZTF)).
У спектрі наднової було яскраве емісійне світло, що вказує на присутність вуглецю, кисню та неону, але не водню чи гелію. При уважнішому вивченні даних команда виявила, що ці конкретні емісійні лінії були викликані безпосередньо елементами наднової. Натомість вони були частиною туманності, що розширюється від зірки зі швидкістю понад 1500 км/с.
Іншими словами, до того, як відбулася наднова, зірка-прамати була оточена туманністю, багатою вуглецем, азотом і неоном, але без легших елементів – водню та гелію. Розширення туманності мало відбуватися під впливом сильного зоряного вітру. Це дуже добре відповідає структурі зорі Вольфа-Райє. Таким чином, схоже, що SN 2019hgp є першим прикладом наднової зорі Вольфа-Райє. З того часу були виявлені й інші подібні наднові.
Оскільки ця наднова була ідентифікована за спектрами навколишньої туманності, неясно, чи був вибух простої наднової, чи це був складніший гібридний процес, коли верхній шар зірки вибухнув, а ядро зруйнувалося, перетворившись на чорну діру. Потрібно більше спостережень, щоб визначити деталі. Ясно лише те, що принаймні деякі зорі типу Вольфа-Райє не йдуть тихо в ніч.
Читайте також:
- Вчені нарешті розгадали стародавню таємницю наднової, що виникла 840 років тому
- Астрономи тричі помітили одну і ту ж наднову і пророкують її четверту появу у 2037