Oddball”-Stern schockiert Wissenschaftler mit seltsamer Supernova

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Der “merkwürdige” gewaltsame Tod eines massereichen Sterns gibt Wissenschaftlern Rätsel auf.

In einer neuen Studie hat ein internationales Forscherteam anhand von Bildern des Weltraumteleskops Hubble den Untergang eines Riesensterns in 35 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde dokumentiert.

Diese Hubble-Bilder zeigten etwas Seltsames: Der kühle, gelbe Stern hatte keinen Wasserstoff in seiner äußeren Schicht.

“Wir haben dieses Szenario noch nie gesehen”, sagte der Hauptautor der Studie, Charles Kilpatrick, ein Postdoc-Forscher an der Northwestern University in Illinois, in einer Erklärung.

“Wenn ein Stern ohne Wasserstoff explodiert, sollte er extrem blau sein – wirklich, wirklich heiß”, erklärte Kilpatrick. “Es ist fast unmöglich, dass ein Stern so kühl sein kann, ohne Wasserstoff in seiner äußeren Schicht zu haben. Wir haben uns jedes einzelne Sternmodell angesehen, das einen solchen Stern erklären könnte, und jedes einzelne Modell setzt voraus, dass der Stern Wasserstoff hatte, was er, wie wir von seiner Supernova wissen, nicht hatte. Das dehnt das physikalisch Mögliche aus.”

Auf den Bildern von Hubble beobachteten die Forscher den Stern zweieinhalb Jahre bevor er in einer Supernova-Explosion starb und durch dieses dramatische Ereignis. Sie wurden Zeuge dessen, was sie als eine “ganz normale wasserstofffreie Supernova” beschreiben, so Kilpatrick. Allerdings, “der Vorgänger-Stern entsprach nicht dem, was wir über diese Art von Supernova wissen”, fügte er hinzu.

In der Studie schlagen die Forscher vor, dass der Stern möglicherweise in den Jahren vor seinem Tod seine Wasserstoffschicht auf verschiedene Weise verloren haben könnte. Zum Beispiel könnte der Stern die Schicht abgeworfen haben, oder der Wasserstoff könnte von einem nahen stellaren Begleiter abgezogen worden sein. Bei der Beobachtung des Sterns stellten sie jedoch fest, dass nach der Supernova Material, das bei der Explosion vom Stern weggeschleudert wurde, mit großen Mengen an Wasserstoff kollidierte.

Dies unterstützt die Idee, dass der Stern seine Hülle aus Wasserstoff Jahre vor seinem Untergang abgeworfen hat.

“Astronomen haben vermutet, dass Sterne in den Jahren, bevor wir Supernovae sehen, heftige Eruptionen oder Todeskämpfe durchmachen”, sagte Kilpatrick. “Die Entdeckung dieses Sterns liefert einige der direktesten Beweise, die je gefunden wurden, dass Sterne katastrophale Ausbrüche erleben, die sie dazu bringen, vor einer Explosion Masse zu verlieren. Wenn der Stern diese Eruptionen hatte, dann hat er wahrscheinlich seinen Wasserstoff mehrere Jahrzehnte vor seiner Explosion ausgestoßen.”

Dennoch schließen die Forscher die Möglichkeit nicht völlig aus, dass ein nahe gelegener Stern diesem Stern seinen Wasserstoff entzogen hat. Um einen solchen Begleitstern zu finden, müssen die Forscher warten, bis die Supernova verblasst, da ihre Helligkeit derzeit die Sicht verdeckt. Dieses Abklingen könnte bis zu 10 Jahre dauern, heißt es in der Erklärung.

Mit diesen Hypothesen im Hinterkopf weist das Team auf diese Supernova, bekannt als 2019yvr, als ein Paradebeispiel dafür hin, wie seltsam und mysteriös Sternexplosionen sein können.

“Was massive Sterne kurz vor ihrer Explosion tun, ist ein großes ungelöstes Rätsel”, sagte Kilpatrick in der gleichen Erklärung. Und dieser Stern war besonders mysteriös.

“Im Gegensatz zu seinem normalen Verhalten direkt nach der Explosion, hat die Wasserstoff-Interaktion gezeigt, dass es eine Art von dieser Oddball-Supernova ist”, sagte Kilpatrick. “Aber es ist außergewöhnlich, dass wir seinen Vorläuferstern in den Hubble-Daten finden konnten. Ich denke, in vier oder fünf Jahren werden wir in der Lage sein, mehr darüber zu erfahren, was passiert ist.”

Diese Arbeit wurde in einer Studie beschrieben, die am 5. Mai in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde.

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