Stele masive aflate în faza lor „supergigantă roșie” devin de aproximativ 100 de ori mai slabe în partea vizibilă a spectrului electromagnetic în ultimele luni, înainte de a se prăbuși și a exploda ca o supernovă. Aceasta este descoperirea cercetătorilor de la Universitatea John Moores din Liverpool din Marea Britanie și de la Universitatea Montpelier din Franța, care au simulat cum ar arăta o stea masivă chiar înainte să explodeze și când este cuibărit în „coconul” său pre-explozie. Lucrarea i-ar putea ajuta pe astrofizicieni să descopere ce cauzează explozia acestor stele, precum și să le permită astronomilor să prindă explozia în acțiune.
Stelele masive sunt definite ca fiind cele care sunt de opt până la 20 de ori mai grele decât Soarele. În ultima fază a vieții lor, astfel de stele se extind și se răcesc pentru a deveni supergiganți roșii (RSG). Conform observațiilor recente, majoritatea stelelor pre-RSG pot fi învăluite în cantități mari de material circumstelar (CSM), iar acest material poate fi apoi ejectat de stea în perioada premergătoare apariției supernovei. Cu toate acestea, nu este clar pe ce interval de timp s-ar acumula CSM. S-ar forma pe parcursul mai multor decenii datorită așa-numitului „supervânt”? Sau ar dura mai puțin de un an printr-o scurtă izbucnire?
Simularea spectrelor vizibile pentru RSG-uri pre-explozie
Pentru a face lumină asupra acestui mister, cercetătorii conduși de Ben Davies of Liverpool John Moores a simulat spectrele vizibile pentru RSG-uri chiar înainte ca acestea să explodeze și când sunt înconjurate de CSM-ul pre-explozie. Ei au descoperit că aceste stele ar trebui să fie abia vizibile cu puțin timp înainte de a exploda, deoarece CSM-ul absoarbe practic toată lumina la lungimi de undă vizibile. „CSM-ul dens ascunde aproape complet steaua, făcând-o de 100 de ori mai slabă în partea vizibilă a spectrului electromagnetic”, explică Davies. „Aceasta înseamnă că cu o zi înainte ca steaua să explodeze, ar fi aproape nedetectabilă.”
Arhivele telescopului sunt pline de imagini care conțin aleatoriu stele masive care de atunci au devenit supernovă, adaugă el. De exemplu, cercetătorii care au cercetat o galaxie din apropiere pentru a găsi stele vechi ar fi putut imagina accidental un RSG care a continuat să explodeze câțiva ani mai târziu. În aceste imagini pre-explozie, stelele care urmează să fie moarte în curând arată mari și strălucitoare, așa cum o fac întotdeauna stelele masive, ceea ce înseamnă că nu au construit încă coconul circumstelar prezis.
„Acest lucru ne spune că, în ultimii ani ai vieții stelei, trece de la a fi foarte luminos la practic invizibil în câteva luni”, spune el. Lumea fizicii. „Aceasta este semnătura că supernova este iminentă și sugerează că coconul este construit în mai puțin de un an, ceea ce este foarte rapid.”
Modelul Superwind poate fi exclus
Rezultatul înseamnă, de asemenea, că modelul superwind poate fi exclus, spune el, deoarece în acest caz, RSG-urile ar fi ascunse timp de zeci de ani înainte de a exploda.
Cum și-a aruncat Betelgeuse vârful și și-a pierdut ritmul
Noua lucrare, care este detaliată în Avize lunare ale Royal Astronomical Society, ar putea ajuta la optimizarea modului în care viitoarele facilități precum Observatorul Vera Rubin, care urmează să vină online în următorii câțiva ani, caută stele masive. „Astfel de programe vor supraveghea o parte uriașă a cerului la fiecare câteva nopți și astfel monitorizează miliarde de stele, inclusiv mii de RSG”, explică Davies. „Dacă unul dintre aceste RSG începe să se estompeze dramatic, am putea declanșa o alertă pentru a începe să observam steaua cu mai multă atenție. Acesta va fi primul pas în a afla ce cauzează aceste izbucniri pre-explozie.”
