Các nhà thiên văn học tin rằng các vụ nổ siêu tân tinh là không thể tránh khỏi đối với các ngôi sao lớn. Một ngôi sao lớn hết nhiên liệu, trọng lực làm sụp đổ lõi của nó, và BOOM! Nhưng các nhà nghiên cứu từ lâu đã tin rằng có ít nhất một loại sao lớn không kết thúc bằng một vụ nổ siêu tân tinh. Được biết như Các ngôi sao của Wolf-Rayet, chúng được cho là sẽ kết thúc trong sự sụp đổ im lặng của lõi của chúng thành một lỗ đen. Nhưng một khám phá mới đã chỉ ra rằng chúng có thể trở thành siêu tân tinh.
Các ngôi sao Wolf-Rayet là một trong những ngôi sao mạnh mẽ nhất. Cuộc sống của họ sắp kết thúc, nhưng thay vì chỉ đơn giản là cạn kiệt nguồn cung cấp nhiên liệu và phát nổ, họ đẩy các lớp bên ngoài của mình ra ngoài bằng một cơn gió sao cực kỳ mạnh mẽ. Kết quả là, một tinh vân xung quanh được hình thành, rất giàu heli, carbon và nitơ bị ion hóa, nhưng hầu như không có hydro. Nhiệt độ bề mặt của ngôi sao còn lại có thể vượt quá 200 K, khiến chúng trở thành những ngôi sao sáng nhất được biết đến. Vì hầu hết ánh sáng này nằm trong dải cực tím, chúng đặc biệt sáng đối với mắt thường.
Ngay cả khi các lớp bên ngoài của ngôi sao Wolf-Rayet bị loại bỏ, ngôi sao trung tâm vẫn có khối lượng lớn hơn nhiều so với Mặt trời. Do đó, có thể cho rằng việc nó biến thành siêu tân tinh chỉ là vấn đề thời gian. Bất kể phản ứng tổng hợp trong bảng tuần hoàn xảy ra bao xa, cuối cùng nhiên liệu sẽ cạn kiệt, dẫn đến sự sụp đổ của siêu tân tinh ở lõi. Nhưng chúng ta có thể thấy quang phổ của các nguyên tố bên trong siêu tân tinh, và chúng ta chưa bao giờ thấy quang phổ phù hợp với sao Wolf-Rayet. Khi việc phát hiện ra siêu tân tinh trở nên phổ biến, một số nhà thiên văn học bắt đầu tự hỏi liệu các ngôi sao kiểu Wolf-Rayet có đang chết lặng lẽ hay không.
Ý tưởng là chúng rơi ra đủ các lớp bên ngoài để phần lõi còn lại cuối cùng rơi thẳng vào lỗ đen. Có nghĩa là, không cần một vụ nổ khổng lồ, nó chỉ đơn giản là cái chết lặng lẽ của một ngôi sao lớn. Nghiên cứu mới nhất cho thấy rằng ít nhất một số ngôi sao Wolf-Rayet thực sự là siêu tân tinh. Một nhóm các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu quang phổ của siêu tân tinh có tên SN 2019hgp, được phát hiện bởi Cơ sở thoáng qua Zwicky (ZTF).
Có ánh sáng phát xạ sáng trong quang phổ siêu tân tinh, cho thấy sự hiện diện của carbon, oxy và neon, nhưng không phải hydro hoặc heli. Khi kiểm tra kỹ hơn dữ liệu, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng những vạch phát xạ đặc biệt này là do các nguyên tố của siêu tân tinh gây ra trực tiếp. Thay vào đó, chúng là một phần của tinh vân đang mở rộng ra khỏi ngôi sao với vận tốc hơn 1500 km / s.
Nói cách khác, trước khi siêu tân tinh xảy ra, ngôi sao tiền thân được bao quanh bởi một tinh vân giàu carbon, nitơ và neon, nhưng không có các nguyên tố hydro và heli nhẹ hơn. Sự giãn nở của tinh vân lẽ ra phải xảy ra dưới ảnh hưởng của một cơn gió sao mạnh. Điều này rất phù hợp với cấu trúc của một ngôi sao Wolf-Rayet. Do đó, SN 2019hgp dường như là ví dụ đầu tiên về siêu tân tinh Wolf-Rayet. Kể từ đó, các siêu tân tinh tương tự khác đã được phát hiện.
Vì siêu tân tinh này được xác định bằng quang phổ của tinh vân xung quanh, nên không rõ liệu vụ nổ có phải là một siêu tân tinh đơn giản hay đó là một quá trình lai phức tạp hơn trong đó lớp trên của ngôi sao phát nổ và lõi sụp đổ trở thành màu đen. hố. Cần quan sát thêm để xác định chi tiết. Điều rõ ràng là ít nhất một số ngôi sao kiểu Wolf-Rayet không đi vào ban đêm một cách lặng lẽ.
Đọc thêm:
- Các nhà khoa học cuối cùng đã giải đáp được bí ẩn cổ xưa về một siêu tân tinh xảy ra cách đây 840 năm
- Các nhà thiên văn đã phát hiện cùng một siêu tân tinh ba lần và dự đoán lần xuất hiện thứ tư của nó vào năm 2037