Oamenii de știință au descoperit că unele dintre cele mai puternice explozii din univers, hipernovele, s-ar putea să nu fi avut loc niciodată. Aceste explozii au fost dezbătute iniţial pentru a explica existența unor stele neobișnuite în haloul galaxiei noastre, Calea Lactee, și într-o galaxie pitică vecină. S-a sugerat că aceste stele s-ar putea forma doar din resturile unei explozii de 10 ori mai puternice decât supernovele „obișnuite”, scrie Space.com.
Echipa din spatele acestor noi descoperiri sugerează că supernovele obișnuite ar putea explica de fapt aceste stele, dacă se ia în considerare modul inegal în care acestea aruncă materia.
„Dacă ne uităm la o supernovă astăzi, materialele stelei nu sunt răspândite uniform. Oxigenul ar putea zbura predominant într-o direcție, sulful în alta. Stele noi s-ar putea forma dintr-un amestec de fragmente ale supernovei, nu dintr-un amestec general de elemente. Am dezvoltat modele matematice care au ținut cont de acest lucru și am constatat în toate cazurile că stelele cu un amestec foarte neobișnuit de ingrediente s-au format cel mai probabil din supernove obișnuite”, a declarat liderul echipei, Anmol Aggarwal, de la University College London (UCL), într-un comunicat.
„Toate indiciile pe care le observăm în legătură cu hipernovele au dispărut brusc”, a spus el.
Care este diferența dintre o supernovă și o hipernovă
Supernovele apar atunci când stelele masive rămân fără combustibil pentru fuziunea nucleară, ceea ce le pune capăt efectiv vieții. Acest lucru duce la colapsul nucleului stelei, trimițând unde de șoc care se răspândesc prin straturile sale exterioare, provocând explozii.
Se presupune că hipernovele se produc într-un mod similar, dar pentru o stea și mai masivă și cu rotație rapidă. Acest lucru duce la o explozie mult mai energetică.
Când se produc supernovele sau hipernovele, acestea aruncă în mediile cosmice înconjurătoare elemente pe care steaua pe moarte le-a produs de-a lungul existenței sale. Aceste elemente devin, în cele din urmă, elementele constitutive ale următoarei generații de stele.
Asta înseamnă că analizarea semnăturilor chimice ale stelelor poate oferi oamenilor de știință informații despre istoria „familiilor” lor.
„Chiar înainte ca o stea să devină supernovă, aceasta are straturi ca o ceapă, cu elemente mai grele în centru și elemente mai ușoare în exterior. Modelul nostru analizează cât de mult material din fiecare strat sau din fiecare regiune ar fi necesar pentru a se potrivi stelei observate”, a explicat Ralph Schoenrich de la Laboratorul de Științe Spațiale Mullard de la UCL.
„Încă nu știm cât de bine se amestecă materialul supernovei înainte de a forma noi stele. Acest lucru se întâmplă în ciuda deceniilor de muncă în acest domeniu. Cercetările noastre sugerează că are loc o anumită amestecare, dar o amestecare incompletă. Trebuie să luăm în considerare acest lucru în modelele noastre despre cum evoluează substanțele chimice în galaxii și despre cum funcționează mediul interstelar”, a adăugat el.
Echipa și-a început investigația observând patru stele despre care se bănuiește că au fost create din material ejectat de o hipernovă. Trei dintre aceste stele au fost create după supernove, a concluzionat echipa.
Oamenii de știință au studiat apoi o singură stea gigantică roșie din haloul Căii Lactee, cu o compoziție chimică ciudată, inclusiv o supraabundență de elemente grele precum argintul și uraniul. Acestea sunt prea grele pentru a fi create în nucleele tuturor stelelor, cu excepția celor mai masive, genul de stele care devin hipernove.
Astfel de elemente ar putea fi create și atunci când două rămășițe stelare masive și dense, numite stele neutronice, se ciocnesc și fuzionează. Cu toate acestea, această stea nu are alte elemente grele care ar fi prezente după o coliziune a unei stele neutronice.
Echipa a analizat originile acestei stele folosind un model al Căii Lactee care a fost rapid îmbogățit cu elemente mai grele decât hidrogenul și heliul, pe care astronomii le numesc metale, prin moartea primei generații de stele.
Viteza rapidă cu care se rotește steaua și faptul că există la marginea Căii Lactee au condus echipa la concluzia că această stea a scăpat dintr-o galaxie pitică, săracă în metale, și a fost în cele din urmă „târâtă” în galaxia noastră. Evenimentul care a creat-o, au concluzionat ei, „a fost combinarea fuziunii unei stele neutronice cu o supernovă obișnuită”.
„Nu este necesară o hipernovă. O supernovă asimetrică ar fi suficientă”, au descoperit oamenii de știință.
Cercetarea echipei a fost publicată sub forma a două lucrări în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
