انفجار ابرنواختری اتفاقی است که برای اکثر ستارههای غول پیکر در پایان عمرشان میافتد. سوخت هسته ستاره تمام میشود، گرانش سبب فروپاشی هسته میشود و انفجار رخ میدهد. برخی از آنها نیز پیش از انفجار و در مرحله فروپاشی هسته به سیاهچاله تبدیل میشوند. آیا پایان دیگری را میتوان برای ستارههای بزرگ مطرح کرد؟
ستارههای نوع «Wolf-Rayet» از جمله پرجرمترین ستارههای شناخته شده در عالم هستند. پیش از این تصور میشد که این ستارهها در پایان عمر خود به سیاهچاله تبدیل میشوند، اما یک کشف جدید نشان داده است که آنها در پایان عمر خود – به جای آنکه سوختشان تمام شود و فروپاشی کنند – لایههای بیرونی خود را با نیروی داخلی بسیار زیاد در فضا پراکنده میکنند.
پراکنده شدن این لایهها سحابی جدیدی تولید میکند که سرشار از هلیوم یونیزه شده، کربن و نیتروژن است، اما تقریبا هیچ هیدروژنی وجود ندارد. دمای سطح این سحابی حدود دویست هزار کلوین است که درنتیجه درخشانترین ستارههای شناخته شده هستند. از آنجایی که بیشتر این درخشندگی در محدوده فرابنفش قرار دارد، برای چشم غیرمسلح قابل تماشا نیستند.
حتی با بیرون رانده شدن لایههای بیرونی ستاره Wolf-Rayet، ستاره اصلی هنوز بسیار پرجرمتر از خورشید است. پس تبدیل شدن به ابرنواختر هنوز جز گزینههاست. به عبارت دیگر، درنهایت روزی سوخت این ستاره تمام خواهد شد و فروپاشی هسته سبب تولید یک ابرنواختر میشود.
ابرنواختر یا سحابی؟
نکته اینجاست: ما میتوانیم طیف عناصر درون یک ابرنواختر را ببینیم. با اینحال هیچ طیفی را مشاهده نکردهایم که با طیف ستاره Wolf-Rayet تطابق داشته باشد. همین امر سبب شد تا ستارهشناسان به سبک زندگی Wolf-Rayet شک کنند و مرگ خاموش یک ستاره بدون هیچ انفجاری را به عنوان یک فرضیه در نظر بگیرند.
تیم تحقیقات شروع به مطالعه دادههای ابرنواختر «SN 2019hgp» کرد که توسط رصدخانه «Zwicky» جمعآوری شده است.
طیف این ابرنواختر دارای نور تابشی درخشانی است که نشاندهنده وجود کربن، اکسیژن و نئون است. اما خبری از هیدروژن یا هلیوم نیست. همین مسئله نشان میدهد که این خطوط طیفی توسط عناصری که مستقیما متعلق به ابرنواختر هستند، ایجاد نشدهاند. در عوض آنها متعلق به یک سحابی هستند که با سرعت بیش از 1500 کیلومتر بر ثانیه از ستاره اصلی دور میشود.
به عبارت دیگر، قبل از وقوع انفجار ابرنواختری، ستاره مولد توسط یک سحابی غنی از کربن، نیتروژن و نئون احاطه شده بود، درحالیکه عناصر سبکتر مانند هیدروژن و هلیوم وجود نداشتند. گمان میشود انبساط سحابی توسط بادهای ستارهای قوی رخ داده است.
این فرضیه به خوبی با ساختار ستاره Wolf-Rayet تطابق دارد. با اینحال، محققان برای اثبات کامل نظر خود نیاز به مطالعه ابرنواخترها و ستارههای بیشتری در این روش را دارند.
