Explozia unei stele având masa de aproximativ 200 de ori mai mare decât cea a soarelui, provoacă teorii despre cum dispar astfel de stele masive.
În noiembrie 2016, nava spațială Gaia a urmărit o supernovă care a explodat la un miliard de ani-lumină de pe Pământ. Astronomii au urmărit activitatea acesteia cu mai multe telescoape și au realizat rapid că supernova numită SN2016iet, avea un comportament ciudat.
Pentru prima dată, steaua care a provocat supernova părea să orbiteze în interiorul galaxiei sale pitice, necunoscute anterior. Ea se afla la aproximativ 54.000 de ani lumină de centrul său.
Această stea era extrem de mare, începându-şi viața cu o masă de 200 ori mai mare decât cea a Soarelui. Această cifră reprezintă limita superioară a ceea ce oamenii de știință cred că este posibil să cântărească o stea. Supernova însăși părea să conţină semnătura a două explozii, aflându-se la o distanță de aproximativ 100 de zile între ele. Practic astronomii cred că acest eveniment nu se datorează de fapt exploziilor multiple, ci exploziei care a lovit diferite straturi ale materialului pierdut de către stea în anii care au dus la disparitia sa.
Steaua îndeplinește multe dintre criteriile pentru ceva numit supernovă cu nuclei instabili, un fel de explozie întâlnită în mod teoretic la unele stele extrem de mari. Dar găsirea unor exemple de explozii stelare rare a fost dificilă, iar acesta este unul dintre primele descoperite de oamenii de știință. Cercetătorii conduși de absolventul Sebastian Gomez de la Centrul Harvard pentru Astrofizică și-au publicat rezultatele pe 15 august în The Astrophysical Journal.
Super Supernova
N2016iet a eliberat o cantitate imensă de energie atunci când a explodat și a durat mult timp să fie estompată. Acest lucru și alte detalii i-au determinat pe astronomi să creadă că ea este un exemplu rar de supernovă cu nuclei instabili. De obicei, atunci când stelele masive explodează, lasă ceva în urmă – fie un miez dens numit stea cu neutroni, fie o gaură neagră.
Dar, uneori, teoriile oamenilor de știință prezic că stelele masive și stelele cu o metalicitate scăzută (cele cu puține elemente, altele decât hidrogenul și heliul) pot începe să formeze perechi de materie și antimaterie, în ultimele lor zile. Acest lucru provoacă un efect în care presiunea scade în miezul stelei, provocând un colaps, ceea ce duce la o explozie enormă care distruge complet steaua, fără a lăsa nimic în urmă, nici măcar o gaură neagră.
O stea trebuie să aibă o masă de 30-260 ori mai mare decât a Soarelui pentru a dispărea într-o asemenea manieră. O astfel de stea masivă va arde rapid, trăind doar câteva milioane de ani.
Dimensiunile sale enorme fac parte din ceea ce face ca locația izolată a SN2016iet să fie atât de greu de descifrat. Având în vedere că steaua din SN2016 a avut o viaţă scurtă, aceasta ar fi trebuit sa aibă stele surori în apropierea sa care ar fi trebuit să existe pentru o perioadă mai lungă de timp. Este posibil ca steaua sa fi fost înlăturată din zona iniţială, dar, din nou durata sa scurtă de viaţă a limitat aflarea influenței privind deplasarea acesteia. Pentru a ajunge într-adevăr atât de departe de galaxia gazdă, ar fi trebuit să depășească cu mult viteza pe care oamenii de știință o pot măsura.
Cea mai plauzibilă explicație este că steaua s-a format exact acolo unde astronomii o văd și că, de fapt, este o parte dintr-o galaxie sau un grup de sateliți care este pur și simplu prea obscură pentru a o vedea.
Ciudăţenia rămâne
Astfel pentru o stea predispusă la un astfel de cataclism este de așteptat să piardă masă de-a lungul miilor de ani înainte de dispariție, eliberând materialul ei prin vânturile solare dense. O stea îndreptată spre un astfel de cataclism este de asemenea de așteptat să piardă masă peste mii de ani înainte de moartea sa, eliberând materialul prin vânturi solare dense. Dar observațiile pe termen lung ale stelei au avut ca rezultat un dublu vârf de luminozitate, despre care Gomez spune că este rezultatul luminii supernovei care produce șocuri pe măsură ce atinge diferite straturi ale materialului. Materialul acesta este încă destul de gros și aproape de stea, ceea ce presupune că a eliberat toată această masă în mai puțin de 20 de ani, în loc de mii de ani. Gomez spune că este o altă parte a puzzle-ului.
SN2016iet este una dintre cele mai bune exemple de supernovă cu nuclei instabili și, de asemenea, contestă multe dintre detaliile despre cum arată aceste stele când explodează. Gomez și echipa sa au primit deja aprobarea pentru un slot pe Telescopul Spațial Hubble. Își vor folosi timpul pentru a efectua mai multe observații și vor căuta, de asemenea, galaxia satelit sau grupul pe care îl suspectează că a adăpostit steaua progenitoare a supernovei. Gomez spune că observațiile ar trebui să fie făcute în următoarele șase luni în speranţa că ar putea răspunde la cât mai multe întrebări despre această stea neobișnuită.