新研究:神秘的無氫超新星揭示恆星曾經歷劇烈爆炸或“死亡之痛”
據外媒BGR報導,我們都知道大多數恆星在其生命的最後階段會發生什麼:它們在一個被稱為超新星的事件中劇烈爆炸,當時它們用盡了“燃料”,基本上是自我坍塌。這導致了宇宙中一些最強大的爆炸,標誌著一顆恆星生命的結束。因此,當天文學家使用美國宇航局(NASA)的哈勃太空望遠鏡觀察一顆“垂死”的恆星時,他們認為他們會看到同樣可預測的事件發生。他們所看到的是一顆超新星,但是創造它的那顆恆星看起來與其他的不一樣。
當一顆巨大的恆星正在“死亡”時,它(幾乎)總是被一層氫氣所包裹。研究人員指出,這層氫氣往往隱藏了恆星令人難以置信的高溫內部,在我們的眼睛看來,它是藍色的。當恆星變成超新星時,氫氣和構成恆星的其他一切都在一次劇烈的爆炸中被排出。然而,創造了被稱為2019yvr的超新星事件的恆星在其爆炸前的幾年裡似乎沒有任何氫氣。這不符合現有的恆星模型,迫使科學家們想出了另一種解釋。
“我們以前沒有見過這種情況,”該研究的主要作者Charles Kilpatrick在一份聲明中說。“如果一顆恆星在沒有氫氣的情況下爆炸,它應該是極度的藍色–非常非常熱。如果一顆恆星的外層沒有氫氣,它幾乎不可能溫度這麼低。我們研究了每一個可以解釋這樣一顆恆星的模型,每一個模型都需要這顆恆星有氫氣,而從它的超新星來看,我們知道它沒有。它延伸了物理上的可能性。”
在發現這顆爆炸的恆星後,天文學家在哈勃的目錄中回溯,發現了它在爆炸前幾年的圖像。他們還觀察了這顆恆星被炸入太空時的物質,並註意到這顆恆星的質量似乎與離這顆恆星死亡地點不遠處的氫氣雲相互作用。這導致研究人員提出了一個可能解釋他們所看到的理論。
“天文學家們懷疑,在我們看到超新星之前的幾年裡,恆星經歷了劇烈的爆發或死亡之痛,”Kilpatrick解釋說。“這顆恆星的發現提供了一些迄今為止發現的最直接的證據,證明恆星經歷了災難性的爆炸,這導致它們在爆炸前失去質量。如果這顆恆星正在進行這些噴發,那麼它很可能在爆炸前幾十年就排出了它的氫氣。”
因此,如果這顆恆星在塌陷成超新星之前就把它的氫氣層炸掉了,這就可以解釋這顆恆星留下的碎片中明顯缺乏氫氣的原因。或者,在另一個新的理論中,這顆恆星可能有一個伴星,在超新星爆炸之前將其外層的氫層剝離。這兩種情況都可以解釋由此產生的觀察結果,但是在研究人員能夠收集到足夠的數據來證實或駁斥他們的理論之前,可能還需要十年或更長時間。