ظهور عمده سبک‌ترین عنصر در طبیعت در یک انفجار ابرنواختر

به گزارش مجله خبری نگار/سیناپرس: انفجار‌های ابرنواختری در اثر مرگ ستارگان پرجرم ایجاد می‌شوند. عناصری که در یک ابرنواختر دیده می‌شوند، نشان دهنده ترکیب ستاره در حال مرگ در زمان انفجار هستند. ستاره ها، توپ‌های گازی درخشانی هستند که عمدتاً از هیدروژن، سبک‌ترین عنصر در طبیعت، تشکیل شده اند.

دانشمندان توضیح داده اند: ستارگان پرجرم، که جرمی حدود ۸ برابر یا بیشتر از خورشید دارند، دارای ساختار‌هایی پیاز مانند هستند که لایه‌هایی از عناصر مختلف درون آن‌ها قرار دارد. وقتی به عمق یک ستاره می‌رویم، با لایه‌هایی از عناصر سنگین‌تر از هیدروژن، مانند هلیوم، سپس کربن، اکسیژن و ... مواجه می‌شویم.

یک ستاره ممکن است در طول عمر خود، بخش کم یا زیادی از جرم خود را از دست بدهد. این اتفاق اغلب از طریق خارج شدن جریانی از گاز از بخش بالای جو ستاره، اتفاق می‌افتد؛ فرآیندی که به باد‌های ستاره‌ای معروف است و در مورد خورشید نیز رخ می‌دهد. برخی از ستارگان، با شدت بیشتری جرم خود را از دست می‌دهند و ممکن است تمام پوشش هیدروژنی خود را به طور کامل از بین ببرند. جرم از دست رفته ستاره، ممکن است در مجاورت ستاره باقی بماند و ماده دور ستاره‌ای را ایجاد کند.

ستاره شناسان، قبلاً ابرنواختر‌هایی را با ماده دور ستاره‌ای غنی از هیدروژن و همچنین هلیوم، شناسایی کرده بودند. اخیراً، در سال ۲۰۲۱ نیز محققان ابرنواختر‌هایی با ماده دور ستاره‌ای کربن-اکسیژن کشف کردند. این گونه‌های مختلف اجرام، دنباله‌ای از جدا شدن پوشش ستاره‌ای و انباشته شدن ماده جداشده در اطراف ستاره را نشان می‌دهند که از سبک‌ترین و بیرونی‌ترین عنصر، یعنی هیدروژن، شروع می‌شود.

اکنون، محققان، ابرنواختری را کشف کرده اند که درک ما را از این توالی که در آن ستاره‌های پرجرم، جرم خود را از دست می‌دهند، فراتر می‌برد. ابرنواختر ۲۰۲۱ocs SN در یک بررسی با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) در شیلی مشاهده شد.

دانشمندان اظهار داشتند: طیف مشاهده شده، به هیچ عنوان شبیه به چیزی نبود که قبلا دیده بودیم و دارای نشانه‌های قوی از اکسیژن و منیزیم بود. مشاهدات ما نشان داده اند که گاز منبسط شونده غنی از اکسیژن ناشی از انفجار SN ۲۰۲۱ocs ممکن است در حال برخورد به ماده دور ستاره‌ای باشد.

چنین ماده دور ستاره‌ای می‌تواند از طریق کاهش جرم ستاره تنها در حدود ۱۰۰۰ روز قبل از انفجار ابرنواختر تشکیل شده باشد. بنابراین، این مشاهدات، مانند ماشین زمان عمل می‌کنند و فعالیت‌های ستاره در حال مرگ را کمی قبل از انفجار نهایی نشان می‌دهند.

ستاره شناسان اضافه کرده اند: با مشاهده انواع جدیدی از ابرنواخترها، اطلاعات ارزشمندی در مورد مراحل بعدی زندگی ستارگان عظیم به دست می‌آوریم. این موضوع، همچنین درک ما از تکامل ستارگان را فراتر می‌برد.

یافته‌های تحقیقاتی در مجله The Astrophysical Journal Letters منتشر شده اند.