Vzácná supernova zpochybňuje staré teorie a odhaluje tajemství umírající obří hvězdy

DNVN - Byla objevena vzácná kosmická exploze, která vědcům poskytla bezprecedentní pohled na vnitřní strukturu obří hvězdy. Tato událost nejen zpochybňuje dlouholeté astronomické teorie, ale také otevírá nový směr výzkumu toho, jak hmotné hvězdy končí svůj život.

Odhalení skrytého jádra pomocí křemíku a síry

Supernova SN2021yfj odhalila oholené jádro hmotné hvězdy, překypující neobvyklým množstvím křemíku a síry. Na rozdíl od typických supernov vykazovala tato událost jedinečný chemický podpis, jaký nebyl dosud pozorován.

Mezinárodní spolupráce vedená astrofyziky z Northwestern University (USA) identifikovala tuto supernovu jako zcela nový typ, která obsahuje neobvykle vysoké hladiny křemíku, síry a argonu.

Vědci obvykle při kolapsu hmotných hvězd nacházejí stopy vodíku a hélia. SN2021yfj však odhaluje těžší prvky, o kterých se předpokládalo, že se nacházejí hluboko uvnitř, a zpochybňuje tak starou teorii o „cibulovité“ struktuře hmotných hvězd.

SN 2021yfj je nový typ supernovy, která zpochybňuje naše chápání hvězdné evoluce. Její předchůdce ztratil své vnější vrstvy dlouho před supernovou a zanechal po sobě pouze kyslíkovo-křemíkové jádro – na rozdíl od žádné známé hvězdy v Mléčné dráze. Zdroj: WM Keck Observatory/Adam Makarenko

Jasná exploze 2,2 miliardy světelných let od Země

Podle výzkumníků prošla hvězda SN2021yfj dvěma obdobími extrémní nestability, kdy zbavovala se vrstev bohatých na křemík, síru a argon. Prudká srážka těchto vrstev vytvořila brilantní supernovu, která je stále viditelná ze vzdálenosti 2,2 miliardy světelných let.

Zvláštní je, že SN2021yfj je zařazena do zcela nové třídy – typu Ien, a je možné, že samotná hvězda nebyla zcela zničena.

Pozorování naznačují, že hvězda před explozí odhodila své vnější vrstvy vodíku, hélia a uhlíku, čímž odhalila oblasti bohaté na křemík a síru. Vědci se tak poprvé přímo podívali na dlouho předpovídanou vnitřní obálku. Výsledky studie byly publikovány v časopise Nature 20. srpna.

„Toto je poprvé, co jsme viděli hvězdu zcela zbavenou jádra. Ukazuje to, že hvězdy neztrácejí jen své vnější vrstvy, ale mohou ztratit téměř všechny své vnější vrstvy, než brilantně explodují,“ řekl výzkumník Steve Schulze z Northwestern University.

Zpochybňování starých teorií

„Tato událost se nepodobá ničemu, co jsme kdy viděli,“ řekl spoluautor studie Adam Miller. „Ukazuje, že naše současné teorie hvězdné evoluce jsou stále příliš úzké. Ne, že by se učebnice mýlily, ale jsou zjevně neúplné. Mohou existovat exotické cesty, které jsme nezvažovali.“

Supernovu SN2021yfj objevil Schulze a jeho kolegové v září 2021 s využitím dat z kalifornského zařízení Zwicky Transient Facility (ZTF). Tým poté shromáždil spektra pomocí dalekohledů na observatoři W.M. Kecka na Havaji, což pomohlo rozluštit prvky přítomné ve výbuchu.

Místo známých stop, jako je hélium, uhlík nebo kyslík, je spektrum SN2021yfj ovládáno silnými signály křemíku, síry a argonu – prvků, které se tvoří pouze hluboko v jádrech obřích hvězd.

Vědci se domnívají, že explozi mohlo způsobit rozpad hvězdy během období extrémní nestability. To vedlo k neustálému vyvrhování obálek, které se srážely a vytvářely pozorované jasné záření.

„Máme pouze jeden příklad, SN2021yfj, který nám připomíná, že vesmír je plný podivných jevů, které musíme nadále hledat a studovat,“ řekl vědec Adam Miller.

La Khe (podle SciTechDaily)

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/sieu-tan-tinh-hiem-gap-thach-thuc-ly-thuet-cu-he-lo-bi-mat-ngoi-sao-khong-lo-dang-chet/20250821035416476