Sjelden supernova utfordrer gamle teorier og avslører hemmelighetene til en døende kjempestjerne

DNVN – En sjelden kosmisk eksplosjon har blitt oppdaget som har gitt forskere et enestående innblikk i den indre strukturen til en kjempestjerne. Denne hendelsen utfordrer ikke bare langvarige astronomiske teorier, men åpner også for en ny forskningsretning om hvordan massive stjerner avslutter livet sitt.

Avslører den skjulte kjernen med silisium og svovel

Supernovaen, SN2021yfj, avslørte den nedskallede kjernen til en massiv stjerne, full av uvanlige mengder silisium og svovel. I motsetning til typiske supernovaer viste hendelsen en unik kjemisk signatur ulikt noe som tidligere er observert.

Et internasjonalt samarbeid ledet av astrofysikere ved Northwestern University (USA) har identifisert dette som en helt ny type supernova, som inneholder uvanlig høye nivåer av silisium, svovel og argon.

Vanligvis, når massive stjerner kollapser, finner forskere spor av hydrogen og helium. SN2021yfj avslører imidlertid tyngre elementer som man trodde var dypt inne, noe som utfordrer den gamle teorien om "løk"-strukturen til massive stjerner.

SN 2021yfj er en ny type supernova som utfordrer vår forståelse av stjerners evolusjon. Stjernen mistet sine ytre lag lenge før supernovaen, og etterlot seg bare en oksygen-/silisiumkjerne – ulikt noen kjent stjerne i Melkeveien. Foto: WM Keck Observatory/Adam Makarenko

Lyssterk eksplosjon 2,2 milliarder lysår fra jorden

Ifølge forskerne gikk stamstjernen til SN2021yfj gjennom to perioder med ekstrem ustabilitet, og kastet av seg skall rike på silisium, svovel og argon. Den voldsomme kollisjonen mellom disse lagene skapte en strålende supernova, som fortsatt er synlig fra en avstand på 2,2 milliarder lysår.

Det spesielle er at SN2021yfj er klassifisert i en helt ny klasse – type Ien, og det er mulig at selve stjernen ikke har blitt fullstendig ødelagt.

Observasjoner tyder på at stjernen kvittet seg med sine ytre lag av hydrogen, helium og karbon, og avdekket områder rike på silisium og svovel før den eksploderte. Dette er første gang forskere har sett direkte på det lenge forutsagte indre skallet. Resultatene av studien ble publisert i tidsskriftet Nature 20. august.

«Dette er første gang vi har sett en stjerne strippet helt ned til kjernen. Det viser at stjerner ikke bare mister sine ytre lag, men kan miste nesten alle sine ytre lag før de eksploderer briljant», sa forsker Steve Schulze ved Northwestern University.

Utfordrer gamle teorier

«Denne hendelsen er ulik alt vi har sett før», sa studiens medforfatter Adam Miller. «Den viser at våre nåværende teorier om stjerners evolusjon fortsatt er for snevre. Ikke at lærebøkene er feil, men de er tydeligvis ufullstendige. Det kan finnes eksotiske veier som vi ikke har vurdert.»

Supernovaen SN2021yfj ble oppdaget av Schulze og kollegene hans i september 2021 ved hjelp av data fra Zwicky Transient Facility (ZTF) i California. Teamet samlet deretter inn spektre ved hjelp av teleskoper ved W.M. Keck-observatoriet på Hawaii, noe som bidro til å tyde grunnstoffene som var tilstede i eksplosjonen.

I stedet for kjente spor som helium, karbon eller oksygen, domineres SN2021yfjs spektrum av sterke signaler fra silisium, svovel og argon – elementer som bare dannes dypt inne i kjernen av kjempestjerner.

Forskere tror eksplosjonen kan ha blitt forårsaket av at stjernen rev seg selv i stykker i en periode med ekstrem ustabilitet. Dette resulterte i at skall kontinuerlig ble kastet ut, kolliderte og skapte den sterke strålingen som ble observert.

«Vi har bare ett eksempel, SN2021yfj, som er en påminnelse om at universet er fullt av merkelige fenomener som vi må fortsette å lete etter og studere», sa forskeren Adam Miller.

La Khe (ifølge SciTechDaily)

Kilde: 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