Τα τεράστια αστέρια στη φάση του «κόκκινου υπεργίγαντα» γίνονται περίπου 100 φορές πιο αμυδρά στο ορατό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος τους τελευταίους μήνες πριν καταρρεύσουν και εκραγούν ως σουπερνόβα. Αυτό είναι το εύρημα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο John Moores του Λίβερπουλ στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Πανεπιστήμιο του Μονπελιέ στη Γαλλία, οι οποίοι προσομοίωσαν πώς θα μοιάζει ένα τεράστιο αστέρι λίγο πριν ανατιναχτεί και πότε φωλιάζεται στο «κουκούλι» του πριν από την έκρηξη. Η εργασία θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστροφυσικούς να καταλάβουν τι προκαλεί την έκρηξη αυτών των άστρων, καθώς και να επιτρέψει στους αστρονόμους να πιάσουν την έκρηξη σε δράση.
Μεγάλα αστέρια ορίζονται αυτά που είναι οκτώ έως 20 φορές βαρύτερα από τον Ήλιο. Στην τελευταία φάση της ζωής τους, τέτοια αστέρια διαστέλλονται και ψύχονται για να γίνουν κόκκινοι υπεργίγαντες (RSG). Σύμφωνα με πρόσφατες παρατηρήσεις, τα περισσότερα άστρα πριν από το RSG μπορεί να καλύπτονται από μεγάλες ποσότητες περιαστρικού υλικού (CSM) και αυτό το υλικό μπορεί στη συνέχεια να εκτιναχθεί από το άστρο εν όψει του υπερκαινοφανούς. Δεν είναι σαφές, ωστόσο, σε ποιο χρονοδιάγραμμα θα συσσωρευτεί το CSM. Θα σχηματιζόταν για αρκετές δεκαετίες χάρη σε έναν λεγόμενο «υπεράνεμο»; Ή θα χρειαζόταν λιγότερο από ένα χρόνο μέσω ενός σύντομου ξεσπάσματος;
Προσομοίωση των ορατών φασμάτων για RSG πριν από την έκρηξη
Για να ρίξουν φως σε αυτό το μυστήριο, οι ερευνητές με επικεφαλής Ben Davies of Λίβερπουλ Τζον Μουρς προσομοίωσε τα ορατά φάσματα για RSG λίγο πριν ανατιναχτούν και όταν περιβάλλονται από το CSM πριν από την έκρηξη. Βρήκαν ότι αυτά τα αστέρια θα έπρεπε να είναι μόλις ορατά λίγο πριν εκραγούν επειδή το CSM απορροφά σχεδόν όλο το φως σε ορατά μήκη κύματος. «Το πυκνό CSM κρύβει σχεδόν εντελώς το αστέρι, καθιστώντας το 100 φορές πιο αμυδρό στο ορατό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος», εξηγεί ο Davies. «Αυτό σημαίνει ότι την ημέρα πριν από την έκρηξη του αστεριού, θα ήταν σχεδόν μη ανιχνεύσιμο».
Τα αρχεία των τηλεσκοπίων είναι γεμάτα από εικόνες που περιέχουν τυχαία τεράστια αστέρια που έκτοτε έχουν γίνει σουπερνόβα, προσθέτει. Για παράδειγμα, οι ερευνητές που ερευνούσαν έναν κοντινό γαλαξία για παλιά αστέρια θα μπορούσαν να είχαν απεικονίσει κατά λάθος ένα RSG που στη συνέχεια συνέχισε να εκραγεί λίγα χρόνια αργότερα. Σε αυτές τις εικόνες πριν από την έκρηξη, τα αστέρια που σύντομα θα πεθάνουν φαίνονται μεγάλα και φωτεινά, όπως κάνουν πάντα τα τεράστια αστέρια, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορούν ακόμη να έχουν δημιουργήσει το προβλεπόμενο περιαστρικό κουκούλι.
«Αυτό μας λέει ότι τα τελευταία χρόνια της ζωής του αστεριού, γίνεται από πολύ φωτεινό σε σχεδόν αόρατο μέσα σε λίγους μήνες», λέει. Κόσμος Φυσικής. «Αυτή είναι η υπογραφή ότι ο σουπερνόβα είναι επικείμενος και υποδηλώνει ότι το κουκούλι δημιουργείται σε λιγότερο από ένα χρόνο, κάτι που είναι πολύ γρήγορο».
Το μοντέλο Superwind μπορεί να αποκλειστεί
Το αποτέλεσμα σημαίνει επίσης ότι το μοντέλο υπεράνεμου μπορεί να αποκλειστεί, λέει, αφού σε αυτή την περίπτωση, τα RSG θα κρύβονταν για δεκαετίες πριν εκραγούν.
Πώς ο Betelgeuse έσκασε την κορυφή του και έχασε τον ρυθμό του
Η νέα εργασία, η οποία περιγράφεται αναλυτικά στο Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτιστοποίηση του τρόπου με τον οποίο οι μελλοντικές εγκαταστάσεις όπως το Παρατηρητήριο Vera Rubin, που πρόκειται να κυκλοφορήσει στο διαδίκτυο τα επόμενα χρόνια, αναζητήστε τεράστια αστέρια. «Τέτοια προγράμματα θα ερευνούν ένα τεράστιο τμήμα του ουρανού κάθε λίγες νύχτες και έτσι θα παρακολουθούν δισεκατομμύρια αστέρια, συμπεριλαμβανομένων χιλιάδων RSG», εξηγεί ο Davies. «Εάν ένα από αυτά τα RSG αρχίσει να εξασθενεί δραματικά, θα μπορούσαμε να ενεργοποιήσουμε μια ειδοποίηση για να αρχίσουμε να παρατηρούμε το αστέρι πιο προσεκτικά. Αυτό θα είναι το πρώτο βήμα για να καταλάβουμε τι προκαλεί αυτά τα ξεσπάσματα πριν από την έκρηξη».
