Αγύρτες... σουπερνόβα
Κάποια πολύ μαζικά άστρα κάνουν κάτι που μοιάζει, με την πρώτη ματιά, με σουπερνόβα: φωτίζονται ξαφνικά ασύλληπτα και εκτοξεύουν μεγάλες ποσότητες υλικού στο διάστημα. Αλλά σε αντίθεση με μια πραγματική υπερνόβα, το άστρο δεν καταστρέφεται.
Επιβιώνει.
Γι’ αυτό αποκαλούμε αυτά τα φαινόμενα «απατεώνες-αγύρτες σουπερνόβα».
Δεν είναι ψεύτικα με την έννοια ότι είναι ασήμαντα· είναι ψεύτικα μόνο επειδή μιμούνται τη φωτεινότητα και τη βιαιότητα ενός αστρικού θανάτου χωρίς να είναι πραγματικά ένας.
Το κεντρικό πρόβλημα είναι ότι ακόμη δεν κατανοούμε πλήρως τι πυροδοτεί αυτές τις εκρήξεις ή πόση μάζα χάνει το άστρο κατά τη διάρκειά τους. Αυτό έχει σημασία επειδή η απώλεια μάζας είναι ένα από τα βασικά συστατικά που καθορίζουν πώς εξελίσσονται τα μαζικά άστρα, ποιο είδος σουπερνόβα μπορεί ενδεχομένως να παράγουν και ποιο είδος απομεινάρι αφήνουν πίσω, όπως ένας πυκνός αστέρας ή μια μαύρη τρύπα. Στα πιο μαζικά άστρα, η απώλεια υλικού δεν είναι μικρή λεπτομέρεια. Μπορεί να ανακατευθύνει πλήρως την εξελικτική πορεία του άστρου.
Μια νέα μελέτη εστιάζει στην εκρηκτική απώλεια μάζας, ιδιαίτερα σε ερυθρούς υπεργίγαντες και άλλα πολύ μαζικά εξελιγμένα άστρα. Αυτά τα άστρα μπορεί να γίνουν ασταθή επειδή τα εξωτερικά τους στρώματα είναι χαλαρά δεμένα και η ακτινοβολιακή τους πίεση είναι τεράστια.
Ένας πιθανός μηχανισμός περιλαμβάνει συνθήκες υπέρ-Έντνιγκτον: στιγμές όπου η ακτινοβολία που προσπαθεί να διαφύγει από το άστρο γίνεται αρκετά ισχυρή ώστε να βοηθήσει στην εκτόξευση υλικού μακριά. Τα μοντέλα εξέλιξης των άστρων μπορούν να συμπεριλάβουν αυτή την επίδραση, αλλά μέχρι τώρα χρειάζονταν μια κακώς περιορισμένη παράμετρο απόδοσης, ουσιαστικά ένας ρυθμιστής που λέει στο μοντέλο πόσο ισχυρές πρέπει να είναι αυτές οι εκρήξεις.
Η μελέτη προσπάθησε να βαθμονομήσει αυτόν τον ρυθμιστή χρησιμοποιώντας πραγματικούς αστρικούς πληθυσμούς στην Τοπική Ομάδα. Αντί να βασίζεται μόνο σε μεμονωμένες εκρήξεις, συνέκρινε μοντέλα πληθυσμών ερυθρών υπεργίγαντων με παρατηρήσεις από το Μικρό Μαγγελανικό Νέφος, το Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος και την Ανδρομέδα.
Αυτοί οι γαλαξίες είναι χρήσιμοι επειδή έχουν διαφορετικές μεταλλικότητες, δηλαδή διαφορετικές ποσότητες στοιχείων βαρύτερων από το υδρογόνο και το ήλιο.
Το ενδιαφέρον αποτέλεσμα είναι ότι η εκρηκτική απώλεια μάζας φαίνεται να γίνεται ισχυρότερη με την αύξηση της μεταλλικότητας.
Με άλλα λόγια, τα άστρα πλουσιότερα σε βαριά στοιχεία μπορεί να είναι πιο επιρρεπή σε βίαιη απώλεια μάζας. Τα μοντέλα υποδηλώνουν ότι, όταν συμπεριλαμβάνεται αυτή η επίδραση, τα άστρα που γεννιούνται με περισσότερες από περίπου 20 ηλιακές μάζες μπορεί να χάσουν τόσο πολύ υλικό ώστε να μην γίνουν ποτέ κλασικοί ερυθροί υπεργίγαντες. Αντίθετα, μπορεί να εξελιχθούν κατά μια διαφορετική διαδρομή, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί δεν βλέπουμε τόσους πολλούς πολύ φωτεινούς προγόνους σουπερνόβα ερυθρών υπεργίγαντων όσους προβλέπουν τα απλά μοντέλα.
Αυτό δεν σημαίνει ότι το μυστήριο λύθηκε. Η τάση με τη μεταλλικότητα είναι πολλά υποσχόμενη, αλλά χρειάζεται ακόμη να δοκιμαστεί σε περισσότερους γαλαξίες και με πιο λεπτομερή φυσική μοντελοποίηση. Το ανοιχτό ερώτημα είναι αν η μεταλλικότητα βοηθά στην πυροδότηση των ίδιων των εκρήξεων, ή αν κυρίως αλλάζει πόσο υλικό διαφεύγει μόλις ξεκινήσει μια έκρηξη.
Είτε έτσι είτε αλλιώς, αυτοί οι «απατεώνες» δεν είναι απλώς αστρικά περίεργοι. Είναι στοιχεία για μία από τις πιο αβέβαιες φάσεις στη ζωή των μαζικών άστρων: τη χαοτική μετάβαση μεταξύ του να είναι ένας πρησμένος, ασταθής γίγαντας και της τελικής κατάρρευσης ή έκρηξης για τα καλά.
Erika
@ExploreCosmos_
https://x.com/ExploreCosmos_/status/2051151845616124396?s=20
.jpg)
