I en studie ledd från Åbo universitet upptäcktes en supernovaexplosion som nu ger ny förståelse för de senare stadierna hos massiva
stjärnor innan de exploderar.
Supernovaexplosioner sker då massiva stjärnor har
slut på sitt bränsle och de processer som då sker resulterar i en
supernovaexplosion. Elementen som ses i en supernovas sken återspeglar
sammansättningen av stjärnan precis innan den exploderar.
Stjärnor är glödande klot av gas mestadels bestående
av väte. Stjärnor lyser genom att atomkärnor smälts samman. En process som
skapar tyngre grundämnen och ger energi, säger Finland Akademins forskare
Hanindyo Kuncarayakti vid institutionen för fysik och astronomi vid Åbo
universitet.
Massiva stjärnor som har cirka 8 gånger mer massa
(eller mer) än vår sol har en struktur
som kan liknas med en lök med med lager av olika element. När vi går djupare in
i en stjärna stöter vi på lager av tyngre grundämnen än väte, såsom helium,
kol, syre och så vidare.
"Under sin aktiva tid kan en stjärna förlora en
del av sin massa eller till och med det mesta av den. Det vanligaste sättet att
bli av med den är genom att det matas ut strömmar av partiklar. En process som
kallas stjärnvind (eller soleruption) något som också förekommer från vår sol.
Vissa stjärnor förlorar sin massa mycket snart och kan bli helt av med sitt
väte. Som ett resultat blir då de inre skikten utsatta. Den massa som stjärnan
förlorar kan finnas kvar i stjärnans närhet och skapa cirkumstellär materia
( ett stofthölje runt stjärnan), säger Kuncarayakti.
Astronomer har tidigare identifierat supernovor med
cirkumstellär materia rik på väte och även de som är rika på helium. 2021
upptäckte forskare supernovor med kol-syre cirkumstellär materia. Dessa olika
typer av objekt representerar en sekvens av strippning (utsöndring) av
stjärnhöljen och ackumulering av avskalad materia runt stjärnan från det
lättaste och yttersta liggande grundämnet som är väte.
Ett team under ledning från Academy Research Fellow
Kuncarayakti har upptäckt en supernova som kan utöka vår förståelse när massiva stjärnor förlorar sin massa lagervis. Supernova (SN)
2021ocs observerades vid en kartläggning av 8,2 m Europeiska sydobservatoriets
(ESO) Very Large Telescope (VLT) i Chile.
– Spektrumet därifrån liknade ingenting vi sett
tidigare. Det hade starka drag av syre och magnesium och var ovanligt långt och
blått, beskriver Kuncarayakti.
Denna observation tyder på att den
syremagnesiumrika expanderande gasen från supernovan SN 2021ocs kraschade in i
cirkumstellär materia som fanns runt stjärnan som var förstadiet till
supernovan. Cirkumstellär materia som kunde ha bildats då stjärnan via
massförlust av materia cirka 1000 dagar före supernovaexplosionen. Observationerna
kan ses som en tidsmaskin och ger information om den döende stjärnans
aktiviteter strax före explosionen.
"Genom att observera olika typer av supernovor
får vi värdefull information om de senare stadierna i massiva stjärnors existens. Det ger
nya utmaningar för våra teorier om stjärnors evolution, säger professor i
astronomi Seppo Mattila vid Åbo universitet som deltog i studien.
Förutom Kuncarayakti och Mattila bidrog forskarna
Takashi Nagao, Claudia Gutierrez och Rubina Kotak från Åbo universitet till
studien.
Studien är publicerad i Astrophysical JournalLetters.
Bild flickr.com på en bild tagen av Hubbleteleskopet
som visar i nära infrarött ljus en bild av en tre ljusår lång pelare av gas och
damm som försvinner i ljusskenet från närliggande stjärnor i Carinanebulosan
där stor stjärnbildning sker. Carinanebulosan ligger 7500 ljusår bort på södra
stjärnhimlen. Bilden avslöjar en uppsjö av stjärnor bakom den gasformiga slöjan
i nebulosan som består av väte och damm. Förgrundspelaren blir halvtransparent
eftersom infrarött ljus från bakgrundsstjärnor tränger igenom mycket av dess stoff.
Några stjärnor inuti pelaren är också synliga. De falska färgerna tilldelas
tre olika infraröda våglängder.
Hubbles Wide Field Camera 3 observerade pelaren i
februari och mars 2010. Objektnamn: HH 901, HH 902
