A művész benyomása egy sárga szuperóriásról egy közeli binárisban egy kék, fő szekvencia kísérőcsillaggal, hasonlóan a 2019yvr progenitor rendszerhez Kilpatrick et al. (2021). Ha a 2019. év ősrendszere ilyen bináris volt, akkor nagyon szoros kölcsönhatásnak kellett lennie, amely nagy mennyiségű hidrogént vont ki a sárga szuperóriásból az elmúlt 100 évben, mielőtt szupernóvaként felrobbant. Köszönetnyilvánítás: Kavli IPMU / Aya Tsuboi
A soha nem látott forgatókönyv „kinyújtja azt, ami fizikailag lehetséges”.
Egy furcsa sárga csillag arra késztette az asztrofizikusokat, hogy újraértékeljék, mi lehetséges az univerzumban.
Által vezetett Northwestern University, a nemzetközi csapat használta NASA'S Hubble Űrtávcső hogy megvizsgálja a hatalmas csillagot két és fél évvel azelőtt, hogy szupernóvává robbant volna. Életük végén a hűvös, sárga csillagokat jellemzően hidrogén borítja, ami elfedi a csillag forró, kék belsejét. De ebből a sárga csillagból, amely 35 millió fényévre található a Földtől a Szűz galaxishalmazban, rejtélyes módon hiányzott ez a létfontosságú hidrogénréteg a robbanása idején.
„Még nem láttuk ezt a forgatókönyvet” – mondta Charles Kilpatrick, a Northwestern kutatója, a tanulmány vezetője. „Ha egy csillag hidrogén nélkül robban fel, akkor rendkívül kéknek kell lennie – nagyon-nagyon forrónak. Szinte lehetetlen, hogy egy csillag ilyen hűvös legyen anélkül, hogy a külső rétegében ne lenne hidrogén. Megvizsgáltunk minden egyes csillagmodellt, amely megmagyarázhatna egy ilyen csillagot, és minden egyes modell megköveteli, hogy a csillag rendelkezzen hidrogénnel, amiről a szupernóvájából tudjuk, hogy nem. Kinyújtja azt, ami fizikailag lehetséges.”
A Hubble Űrteleszkóp (HST) képalkotása a 2019 év körüli robbanás helyszínét mutatja a robbanás előtti 2.5 évről. Balra fent: maga a szupernóva látható a Gemini-South teleszkóp felvételén 72 nappal a robbanás után. Balra lent: nagyítás ugyanarra a helyre a robbanás előtti HST képen, egyetlen forrást mutatva, amely a 2019-es év őscsillagának tűnik. Köszönetnyilvánítás: Charles Kilpatrick / Northwestern University
A csapat egy új tanulmányban írja le a különös csillagot és annak eredményeként létrejövő szupernóváját, amelyet 5. május 2021-én tettek közzé a A Királyi Csillagászati Társaság havi értesítése. A tanulmányban a kutatók azt feltételezik, hogy a halála előtti években a csillag leadhatta hidrogénrétegét, vagy elveszítette egy közeli társcsillagnak.
Kilpatrick a Northwestern Interdiszciplináris Asztrofizikai Kutatási és Kutatási Központjának (CIERA) posztdoktori ösztöndíjasa, és tagja a Fiatal Szupernova-kísérletnek, amely a Haleakalā (Hawaii) található Pan-STARSS távcsövet használja a szupernóvák azonnali felrobbanása utáni elkapására.
Elkapni egy csillagot, mielőtt felrobban
Miután a Young Supernova Experiment felfedezte a 2019yvr szupernóvát a viszonylag közeli NGC 4666 spirálgalaxisban, a csapat a NASA Hubble Űrteleszkópjának mélyűrfelvételeit használta fel, amely szerencsére már megfigyelte az ég ezen szakaszát.
„Az, hogy a hatalmas csillagok mit csinálnak közvetlenül a felrobbanás előtt, egy nagy megfejtetlen rejtély” – mondta Kilpatrick. "Ritkán látni ilyen csillagot közvetlenül azelőtt, hogy szupernóvává robbanna."
A Hubble-felvételek megmutatták a szupernóva forrását, egy hatalmas csillagot, amelyet néhány évvel a robbanás előtt készítettek. Bár maga a szupernóva teljesen normálisnak tűnt, forrása – vagy őscsillaga – minden volt, csak nem.
„Amikor felrobbant, egy nagyon normális hidrogénmentes szupernóvának tűnt” – mondta Kilpatrick. „Ebben nem volt semmi kiemelkedő. De az őscsillag nem felelt meg annak, amit az ilyen típusú szupernóváról tudunk.”
Az erőszakos halál közvetlen bizonyítéka
Néhány hónappal a robbanás után Kilpatrick és csapata azonban felfedezett egy nyomot. Miközben a csillag végső robbanásából származó kilökődés áthaladt a környezetén, nagy tömegű hidrogénnel ütközött. Ez arra késztette a csapatot, hogy azt feltételezzék, hogy az őscsillag néhány évvel a halála előtt kiűzhette a hidrogént.
„A csillagászok azt gyanították, hogy a csillagok heves kitöréseken vagy haláltusán mennek keresztül a szupernóvák megjelenése előtti években” – mondta Kilpatrick. „A csillag felfedezése a valaha talált legközvetlenebb bizonyítékok egyike arra vonatkozóan, hogy a csillagok katasztrofális kitöréseken mennek keresztül, ami miatt tömegüket veszítik egy robbanás előtt. Ha a csillagnak voltak ilyen kitörései, akkor valószínűleg több évtizeddel a felrobbanás előtt kidobta a hidrogént.
"A csillag felfedezése a valaha talált legközvetlenebb bizonyítékok némelyikét jelenti arra vonatkozóan, hogy a csillagok katasztrofális kitöréseken mennek keresztül, ami miatt tömegüket veszítik egy robbanás előtt."
- Charles Kilpatrick, asztrofizikus
Az új tanulmányban Kilpatrick csapata egy másik lehetőséget is bemutat: egy kisebb tömegű kísérőcsillag távolíthatta el a hidrogént a szupernóva őscsillagától. A csapat azonban nem lesz képes rá keresés a kísérőcsillag esetében egészen a szupernóva fényessége elhalványulásáig, ami akár 10 évig is eltarthat.
„Eltérően a felrobbanás utáni normális viselkedéstől, a hidrogénkölcsönhatás feltárta, hogy ez egy ilyen furcsa szupernóva” – mondta Kilpatrick. „De kivételes, hogy a Hubble-adatokban megtaláltuk őscsillagát. Négy-öt év múlva úgy gondolom, hogy többet megtudhatunk a történtekről.”
Ha többet szeretne megtudni erről a tanulmányról, olvassa el a Titokzatos hidrogénmentes szupernóva, amely fényt vet a Massive Stars erőszakos haláltusáira.
Hivatkozás: „Hűvös és felfújt ősjelölt a 2019. évi Ib típusú szupernóvához, 2.6 évvel a robbanás előtt” – Charles D Kilpatrick, Maria R Drout, Katie Auchettl, Georgios Dimitriadis, Ryan J Foley, David O Jones, Lindsay DeMarchi, K Decker French , Christa Gall, Jens Hjorth, Wynn V Jacobson-Galán, Raffaella Margutti, Anthony L Piro, Enrico Ramirez-Ruiz, Armin Rest és César Rojas-Bravo, 30. március 2021., A Királyi Csillagászati Társaság havi értesítése.
DOI: 10.1093 / mnras / stab838
A „Hűvös és felfújt ősjelölt az Ib típusú szupernóva 2019 évr. 2.6 évvel a robbanás előtt” című tanulmányát a NASA (GO-15691 és AR-16136 díjszámú), a National Science Foundation (díjszám: AST-1909796) támogatta. , AST-1944985), a Canadian Institute for Advanced Research, a VILLUM Foundation és az Australian Research Council Kiválósági Központja. A kutatók a Hubble Űrteleszkóp mellett a Gemini Obszervatórium, a Keck Obszervatórium, a Las Cumbres Obszervatórium, a Spitzer Űrtávcső és a Swope űrteleszkóp műszereit használták.
