Rzadka supernowa podważa stare teorie, ujawniając sekrety umierającej gwiazdy-olbrzyma

DNVN – Odkryto rzadką kosmiczną eksplozję, która dała naukowcom bezprecedensowe spojrzenie na wewnętrzną strukturę olbrzymiej gwiazdy. To wydarzenie nie tylko podważa długoletnie teorie astronomiczne, ale także otwiera nowy kierunek badań nad tym, jak masywne gwiazdy kończą swoje życie.

Odkrywanie ukrytego jądra za pomocą krzemu i siarki

Supernowa, SN2021yfj, ujawniła ogołocone jądro masywnej gwiazdy, eksplodujące niezwykłymi ilościami krzemu i siarki. W przeciwieństwie do typowych supernowych, zdarzenie to wykazało unikalną sygnaturę chemiczną, niespotykaną dotąd.

Międzynarodowa współpraca pod przewodnictwem astrofizyków z Northwestern University (USA) zidentyfikowała to jako zupełnie nowy rodzaj supernowej, charakteryzującej się nietypowo wysokimi poziomami krzemu, siarki i argonu.

Zazwyczaj, gdy masywne gwiazdy zapadają się, naukowcy znajdują ślady wodoru i helu. Jednak SN2021yfj ujawnia cięższe pierwiastki, które uważano za znajdujące się głęboko w ich wnętrzu, co podważa starą teorię „cebulowej” struktury masywnych gwiazd.

SN 2021yfj to nowy rodzaj supernowej, który podważa naszą wiedzę o ewolucji gwiazd. Jej gwiazda macierzysta utraciła swoje zewnętrzne warstwy na długo przed supernową, pozostawiając jedynie jądro tlenowo-krzemowe – w przeciwieństwie do jakiejkolwiek znanej gwiazdy w Drodze Mlecznej. Źródło: WM Keck Observatory/Adam Makarenko

Jasna eksplozja 2,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi

Według naukowców, gwiazda macierzysta SN2021yfj przeszła dwa okresy skrajnej niestabilności, tracąc powłoki bogate w krzem, siarkę i argon. Gwałtowne zderzenie tych warstw doprowadziło do powstania jasnej supernowej, wciąż widocznej z odległości 2,2 miliarda lat świetlnych.

Co jest szczególne, to fakt, że SN2021yfj została sklasyfikowana w zupełnie nowej klasie – typie Ien, i możliwe, że sama gwiazda nie uległa całkowitemu zniszczeniu.

Obserwacje wskazują, że gwiazda zrzuciła zewnętrzne warstwy wodoru, helu i węgla, odsłaniając obszary bogate w krzem i siarkę przed eksplozją. To pierwszy raz, kiedy naukowcy mieli bezpośredni wgląd w długo przewidywaną powłokę wewnętrzną. Wyniki badania zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature” 20 sierpnia.

„To pierwszy raz, kiedy widzimy gwiazdę rozebraną aż do jądra. To pokazuje, że gwiazdy nie tylko tracą swoje zewnętrzne warstwy, ale mogą stracić niemal wszystkie, zanim eksplodują w oszałamiający sposób” – powiedział badacz Steve Schulze z Northwestern University.

Podważanie starych teorii

„To wydarzenie nie przypomina niczego, co kiedykolwiek wcześniej obserwowaliśmy” – powiedział współautor badania, Adam Miller. „Pokazuje, że nasze obecne teorie ewolucji gwiazd są wciąż zbyt wąskie. Nie chodzi o to, że podręczniki są błędne, ale są ewidentnie niekompletne. Mogą istnieć egzotyczne ścieżki, których nie braliśmy pod uwagę”.

Supernowa SN2021yfj została odkryta przez Schulzego i jego współpracowników we wrześniu 2021 roku za pomocą danych z Zwicky Transient Facility (ZTF) w Kalifornii. Następnie zespół zebrał widma za pomocą teleskopów w Obserwatorium W.M. Kecka na Hawajach, co pomogło w rozszyfrowaniu pierwiastków obecnych w eksplozji.

Zamiast znanych śladów, takich jak hel, węgiel czy tlen, w widmie SN2021yfj dominują silne sygnały krzemu, siarki i argonu – pierwiastków, które powstają wyłącznie głęboko w jądrach olbrzymów.

Naukowcy uważają, że eksplozja mogła być spowodowana rozpadem gwiazdy w okresie skrajnej niestabilności. W rezultacie otoczki były nieustannie wyrzucane, zderzając się ze sobą i tworząc obserwowane jasne promieniowanie.

„Mamy tylko jeden przykład, SN2021yfj, który przypomina nam, że wszechświat jest pełen dziwnych zjawisk, których musimy nadal szukać i badać” – powiedział naukowiec Adam Miller.

La Khe (według SciTechDaily)

Source: 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