Sällsynt supernova utmanar gamla teorier och avslöjar hemligheter om en döende jättestjärna

DNVN - En sällsynt kosmisk explosion har upptäckts som har gett forskare en exempellös inblick i den inre strukturen hos en jättestjärna. Denna händelse utmanar inte bara gamla astronomiska teorier, utan öppnar också upp en ny forskningsinriktning om hur massiva stjärnor slutar sina liv.

Avslöjar den dolda kärnan med kisel och svavel

Supernovan, SN2021yfj, avslöjade den avskalade kärnan av en massiv stjärna, full av ovanliga mängder kisel och svavel. Till skillnad från typiska supernovor uppvisade händelsen en unik kemisk signatur som inte liknar något tidigare observerat.

Ett internationellt samarbete lett av astrofysiker vid Northwestern University (USA) har identifierat detta som en helt ny typ av supernova, som innehåller ovanligt höga halter av kisel, svavel och argon.

Vanligtvis, när massiva stjärnor kollapsar, hittar forskare spår av väte och helium. SN2021yfj avslöjar dock tyngre grundämnen som man trodde fanns djupt inuti, vilket utmanar den gamla teorin om massiva stjärnors "lökstruktur".

SN 2021yfj är en ny typ av supernova som utmanar vår förståelse av stjärnornas evolution. Dess föregångare förlorade sina yttre lager långt före supernovan och lämnade bara efter sig en kärna av syre/kisel – till skillnad från någon känd stjärna i Vintergatan. Bild: WM Keck Observatory/Adam Makarenko

Ljus explosion 2,2 miljarder ljusår från jorden

Enligt forskarna gick urstjärnan till SN2021yfj igenom två perioder av extrem instabilitet, då den avstod från skal rika på kisel, svavel och argon. Den våldsamma kollisionen mellan dessa lager skapade en lysande supernova, som fortfarande är synlig på ett avstånd av 2,2 miljarder ljusår.

Det speciella är att SN2021yfj klassificeras i en helt ny klass – Typ Ien, och det är möjligt att själva stjärnan inte har förstörts helt.

Observationer tyder på att stjärnan släppte av sig sina yttre lager av väte, helium och kol, vilket blottade områden rika på kisel och svavel innan den exploderade. Detta är första gången forskare har tittat direkt på det länge förutspådda inre skalet. Resultaten av studien publicerades i tidskriften Nature den 20 augusti.

”Det här är första gången vi har sett en stjärna bli helt avskalad ända ner till sin kärna. Det visar att stjärnor inte bara förlorar sina yttre lager, utan kan förlora nästan alla sina yttre lager innan de exploderar briljant”, säger forskaren Steve Schulze vid Northwestern University.

Utmanar gamla teorier

”Denna händelse är olik allt vi någonsin sett tidigare”, säger studiens medförfattare Adam Miller. ”Den visar att våra nuvarande teorier om stjärnornas evolution fortfarande är för snäva. Inte för att läroböckerna har fel, men de är uppenbarligen ofullständiga. Det kan finnas exotiska utvecklingsvägar som vi inte har beaktat.”

Supernovan SN2021yfj upptäcktes av Schulze och hans kollegor i september 2021 med hjälp av data från Zwicky Transient Facility (ZTF) i Kalifornien. Teamet samlade sedan in spektra med hjälp av teleskop vid W.M. Keck-observatoriet på Hawaii, vilket hjälpte till att dechiffrera de element som fanns i explosionen.

Istället för välkända spår som helium, kol eller syre domineras SN2021yfjs spektrum av starka signaler från kisel, svavel och argon – element som bara bildas djupt inne i jättestjärnors kärna.

Forskare tror att explosionen kan ha orsakats av att stjärnan slet sig själv sönder under en period av extrem instabilitet. Detta resulterade i att skal kontinuerligt kastades ut, kolliderade och skapade den ljusa strålning som observerats.

”Vi har bara ett exempel, SN2021yfj, vilket är en påminnelse om att universum är fullt av märkliga fenomen som vi måste fortsätta söka efter och studera”, sa forskaren Adam Miller.

La Khe (enligt SciTechDaily)

Källa: 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