يضيء المستعر الأعظم الغامض الخالي من الهيدروجين على عروش الموت العنيف للنجوم الضخمة

تسبب نجم السوبرنوفا الأمامي الأصفر الغريب في قيام علماء الفلك بإعادة تقييم ما هو ممكن في حالة وفاة أكبر النجوم في الكون. في دراسة جديدة نُشرت مؤخرًا ، تصف المجموعة النجم الغريب والمستعر الأعظم الناتج الإعلانات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

في نهاية حياتهم ، عادة ما تكون النجوم الصفراء الباردة مغطاة بالهيدروجين ، مما يحجب الجزء الداخلي الأزرق الدافئ للنجم. لكن هذا النجم الأصفر ، الذي يقع على بعد 35 مليون سنة ضوئية من الأرض في مجموعة مجرات العذراء ، ليس غامضًا بشأن طبقة الهيدروجين المهمة في وقت الثوران.

قال تشارلز جيلباتريك ، زميل ما بعد الدكتوراه: “لم نشهد هذا الموقف من قبل”. جامعة نورث وسترنقاد الدراسة مركز الدراسات والبحوث المتوسطة في علم الفلك (CIERA). “إذا انفجر نجم بدون الهيدروجين ، يجب أن يكون أزرقًا جدًا – في الواقع ، حار جدًا. يكاد يكون من المستحيل أن يكون النجم بهذا البرودة بدون الهيدروجين في طبقته الخارجية. نعم ، من المستعر الأعظم ، نحن نعلم أنه ليس كذلك. إنه يوسع الاحتمال المادي “.

جيلباتريك يونغ هو أيضًا عضو في تجربة سوبر نوفا ، التي تستخدم تلسكوب بون ستارز في الهولوكوست ، هاواي ، لالتقاط المستعرات الأعظمية بمجرد انفجارها. بعد اكتشاف تجربة المستعر الأعظم الجديد Supernova 2019 IVR على المجرة الحلزونية القريبة نسبيًا NGC 4666 ، استخدم الفريق صورًا للفضاء السحيق تم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، والذي لحسن الحظ لاحظ بالفعل هذا الجزء من السماء قبل عامين ونصف من النجم. ثوران.

قال جيلباتريك: “ما يجب القيام به قبل انفجار النجوم الضخمة هو لغز كبير لم يتم حله”. “من النادر رؤية نجم مثل هذا قبل أن ينفجر ويتحول إلى مستعر أعظم”.

تُظهر صور هابل أصل المستعر الأعظم ، الذي التقطه نجم كبير قبل بضع سنوات من ثوران البركان. ومع ذلك ، بعد عدة أشهر من الانفجار ، اكتشف جيلباتريك وطاقمه أن المادة المنبعثة في الانفجار الأخير للنجم اصطدمت بكمية كبيرة من الهيدروجين. يشير هذا إلى أن النجم السالف ربما يكون قد أطلق الهيدروجين في غضون بضع سنوات من الموت.

قال جيلباتريك: “يشك علماء الفلك في أن النجوم ربما تعرضت لثورات بركانية عنيفة أو موت في السنوات التي سبقت رؤية المستعرات الأعظمية”. “اكتشاف هذا النجم يقدم بعض الأدلة المباشرة على أن النجوم تشهد انفجارات كارثية ، تفقد كتلتها قبل أن تنفجر. لو تعرض النجم لهذه الانفجارات ، لكان من الممكن أن يكون قد أطلق الهيدروجين قبل عقود من انفجاره.”

في دراسة جديدة ، قدم فريق جيلباتريك أيضًا احتمالًا آخر: ربما يكون كويكب أقل ضخامة قد انتزع الهيدروجين من سلف المستعر الأعظم. ومع ذلك ، حتى يتلاشى سطوع المستعر الأعظم ، لن يتمكن الفريق من العثور على نجم ، الأمر الذي قد يستغرق ما يصل إلى عقد من الزمان.

وقال جيلباتريك: “على عكس سلوكه الطبيعي بمجرد انفجاره ، كشف ملامسة الهيدروجين أنه كان نوعًا من مستعر أعظم غريب”. “لكننا تمكنا من العثور على النجم السابق في بيانات هابل. في غضون أربع أو خمس سنوات ، أعتقد أنه يمكننا معرفة المزيد عما حدث.”

ملاحظة: تشارلز دي جيلباتريك ، ماريا آر تراوت ، كاتي أشيتيل ، جيورجوس ديميتريوس ، رايان جيه فولي ، ديفيد أوجونز ، ليندساي ديمارسي ، كاي ديكر فرينش ، كريستا كول ، جينس هورث ، وين ضد جاكوبسون-كولين ، بايرو ، إنريكو راميريز-رويز ، أرمين ريست وقيصر روجاس برافو ، 30 مارس 2021 ، الإعلانات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
DOI: 10.1093 / mnras / stack838