Враження художника про жовтий надгігант у тісній подвійній системі з синьою зіркою-супутником головної послідовності, подібне до властивостей, отриманих для системи прабатьків 2019yvr у Kilpatrick et al. (2021). Якщо попередня система до 2019yvr перебувала в такій подвійній системі, вона, напевно, мала дуже тісну взаємодію, яка виділила велику кількість водню з жовтого надгіганта за останні 100 років, перш ніж він вибухнув у вигляді наднової. Авторство: Kavli IPMU / Aya Tsuboi
Небачений раніше сценарій «розтягує те, що фізично можливо».
Цікава жовта зірка змусила астрофізиків переоцінити те, що можливо в нашому Всесвіті.
На чолі з Північно-західний університет, використала міжнародна команда NASAАвтора Космічний телескоп Хаббла щоб дослідити масивну зірку за два з половиною роки до того, як вона вибухнула у наднову. Наприкінці свого життя прохолодні жовті зірки, як правило, оповиті воднем, який приховує гаряче, блакитне внутрішнє середовище зірки. Але ця жовта зірка, розташована на відстані 35 мільйонів світлових років від Землі в скупченні галактик Діва, таємничим чином не мала цього важливого шару водню під час вибуху.
«Ми раніше не бачили такого сценарію», — сказав Чарльз Кілпатрик з Northwestern, який очолив дослідження. «Якщо зірка вибухне без водню, вона має бути надзвичайно блакитною — дійсно, дуже гарячою. Майже неможливо, щоб зірка була такою крутою без водню у зовнішньому шарі. Ми розглянули кожну модель зірки, яка могла б пояснити таку зірку, і кожна модель вимагає, щоб у зірки був водень, чого ми знаємо з її наднової. Це розтягує те, що фізично можливо».
Зображення космічного телескопа Хаббл (HST), що показує місце вибуху 2019yvr за 2.5 роки до його вибуху. Угорі ліворуч: сама наднова видно на знімку з телескопа Джеміні-Південь через 72 дні після вибуху. Унизу ліворуч: збільшення того самого місця на зображенні HST перед вибухом, яке показує єдине джерело, яке, здається, є прабатьківщиною зіркою 2019yvr. Авторство: Чарльз Кілпатрик / Північно-західний університет
У новому дослідженні, яке було опубліковано 5 травня 2021 року в журналі, команда описує особливу зірку та її наднову. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. У статті дослідники припускають, що за роки, що передували своїй смерті, зірка могла скинути свій водневий шар або втратити його сусідній зірці-супутнику.
Кілпатрик є докторантом Північно-Західного центру міждисциплінарних досліджень і досліджень астрофізики (CIERA) і учасником експерименту Young Supernova, який використовує телескоп Pan-STARSS в Халеакалі, Гаваї, щоб ловити наднові відразу після їх вибуху.
Ловити зірку, перш ніж вона вибухне
Після того, як експеримент Young Supernova помітив наднову 2019yvr у відносно близькій спіральній галактиці NGC 4666, команда використала зображення глибокого космосу, зроблені космічним телескопом НАСА Хаббл, який, на щастя, вже спостерігав цю ділянку неба.
«Що роблять масивні зірки безпосередньо перед вибухом, є великою нерозгаданою таємницею», — сказав Кілпатрик. «Рідко можна побачити таку зірку перед тим, як вона вибухне у наднову».
Знімки з телескопа Хаббл показали джерело наднової, масивну зірку, зображену всього за пару років до вибуху. Хоча сама наднова здавалася цілком нормальною, її джерело — або прабатьківська зірка — було чим завгодно.
«Коли вона вибухнула, вона здавалася дуже нормальною безводневою надновою», — сказав Кілпатрик. «Нічого видатного в цьому не було. Але прабатьківська зірка не відповідала тому, що ми знаємо про цей тип наднової».
Прямі докази насильницької смерті
Однак через кілька місяців після вибуху Кілпатрик і його команда знайшли розгадку. Коли викид від останнього вибуху зірки пройшов через її оточення, він зіткнувся з великою масою водню. Це змусило команду припустити, що прабатьківська зірка могла вигнати водень за кілька років до своєї смерті.
«Астрономи підозрювали, що зірки зазнають сильних вивержень або передсмертних мук за роки до того, як ми побачимо наднові», — сказав Кілпатрик. «Відкриття цієї зірки дає одні з найбільш прямих доказів того, що зірки відчувають катастрофічні виверження, які призводять до втрати маси перед вибухом. Якщо у зірки відбувалися такі виверження, то вона, ймовірно, викинула водень за кілька десятиліть до вибуху».
«Відкриття цієї зірки дає одні з найбільш прямих доказів того, що зірки відчувають катастрофічні виверження, які призводять до втрати маси перед вибухом».
- Чарльз Кілпатрик, астрофізик
У новому дослідженні команда Кілпатріка також пропонує іншу можливість: менш масивна зірка-компаньйон могла позбавити водень від зірки-попередниці наднової. Команда, однак, не зможе пошук для зірки-компаньйона, доки не згасне яскравість наднової, що може тривати до 10 років.
«На відміну від нормальної поведінки відразу після вибуху, взаємодія водню показала, що це якась дивна наднова», — сказав Кілпатрик. «Але це надзвичайно, що нам вдалося знайти її прабатьківську зірку в даних Хаббла. Через чотири-п’ять років, я думаю, ми зможемо більше дізнатися про те, що сталося».
Щоб дізнатися більше про це дослідження, прочитайте статтю «Таємнича безводнева наднова проливає світло на муки насильницької смерті масивних зірок».
Довідка: «Крутий і роздутий прабатьківщик наднової типу Ib 2019yvr за 2.6 року до вибуху» Чарльз Д. Кілпатрик, Марія Р. Друут, Кеті Аучетл, Георгіос Дімітріадіс, Райан Дж. Фолі, Девід О Джонс, Ліндсі ДеМарчі, К. Декер Френч , Кріста Галл, Йенс Хьорт, Вінн В Джейкобсон-Галан, Рафаелла Маргутті, Ентоні Л. Піро, Енріко Рамірес-Руїс, Армін Рест і Сезар Рохас-Браво, 30 березня 2021 року, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / stab838
Дослідження «Крутий і роздутий прабатьківщик супернової типу Ib 2019 yvr за 2.6 року до вибуху» було підтримано NASA (номери нагород GO-15691 і AR-16136), Національний науковий фонд (номери премії AST-1909796 , AST-1944985), Канадський інститут перспективних досліджень, Фонд VILLUM та Центр передового досвіду Австралійської дослідницької ради. Крім космічного телескопа Хаббл, дослідники використовували інструменти в обсерваторії Джеміні, обсерваторії Кека, обсерваторії Лас-Камбреса, космічного телескопа Спітцера і телескопа Своуп.
