Astronomii au asistat pentru prima oară la explozia violentă a unei stele supergigante roșii în timp real

Moartea unei stele este unul dintre cele mai violente și fascinante evenimente din spațiu, iar, recent, astronomii au avut privilegiul de a asista în timp real la sfârșitul exploziv al unui gigant stelar. Telescoapele de pe Pământ au reușit să ne dea, pentru prima oară, o imagine clară a momentelor finale ale unui supergigant roșu.

Deși supergigantele roșii nu sunt cele mai luminoase sau mai masive stele, ele sunt cele mai mari în ce privește volumul. O astfel de stea este cunoscuta Betelgeuse, una dintre cele mai mari stele cunoscute și un astru care a captat atenția din cauza luminozității sale neregulate. Din acest motiv, astronomii cred că Betelgeuse ar putea deveni o supernovă în următorii 100.000 de ani, iar dacă acest lucru s-ar întâmpla, ea ar putea fi vizibilă cu ochiul liber de pe cerul nopții ca un obiect similar în luminozitate cu luna.

Steaua care a făcut obiectul acestei noi cercetări, însă, este localizată în galaxia NGC 5731, la aproximativ 120 de milioane de ani lumină de Pământ, și avea o masă e 10 ori mai mare decât cea a Soarelui.

Înainte de explozia finală, unele stele trec prin erupții violente și își elimină mai multe straturi de gaz încins. Până la momentul în care astronomii au asistat la acest eveniment, se credea că supergigantele roșii sunt „tăcute” înainte de a exploda în supernove sau de a colapsa și a deveni stele cu neutroni.

Astfel, cercetătorii au putut observa autodistrugerea stelei într-o manieră spectaculoasă înainte ca aceasta să devină o supernovă de tip II. Moartea unei stele reprezintă prăbușirea rapidă urmată de o explozie violentă în momentul în care rezervele sale de hidrogen, heliu și alte elemente din nucleu sunt epuizate.

Singurul element care rămâne în nucleu este fierul, însă acesta nu poate întreține fuziunea, astfel că steaua rămâne fără energie. Când acest lucru se întâmplă, fierul colapsează, iar astfel se produce supernova. Un nou studiu care detaliază toate aceste noi descoperiri a fost publicat, joi, în The Astrophysical Journal.

„Aceasta este o nouă descoperire în felul în care înțelegeam ce se întâmplă cu stelele masive înainte să explodeze. Activitatea unei pre-supernove într-o supergigantă roșie nu a mai fost obserbată până acum. Pentru prima oară am văzut cum o supergigantă roșie explodează”, spune Wynn Jacobson-Galan, principalul autor al lucrării.

„Este ca și cum ai privi o bombă cu ceas”

Astronomii au fost alertați pentru prima oară de activitatea neobișnuită a stelei cu 130 de zile înainte ca ea să devină o supernovă. Radiație luminoasă a fost detectată în vara lui 2020 de telescopul Pan-STARRS al Institutului de Astronomie al Universității din Hawaii.

Apoi, în toamna aceluiași an, cercetătorii au observat că o supernovă a avut loc în aceeași zonă. Observațiile lor au arătat că exista deja materie în jurul stelei atunci când a explodat – un gaz luminos pe care steaua l-a împins violent în spațiu.

„Este ca și cum ai privi o bombă cu ceas. Nu am văzut niciodată o activitate atât de violentă într-o supergigantă roșie, o emisie atât de luminoasă, urmată de colaps și combustie”, a spus Raffaella Margutti, profesoară asociată de astonomie și astrofizică la UC Berkeley.

Aceste stele masive trec, cel mai probabil, prin schimbări interne puternice care cauzează eliminarea de gaz în spațiu înainte de a deveni supernove, se mai arată în cercetare.