Ο εκρηκτικός θάνατος ενός άστρου (σουπερνόβα) θεωρείται ένα από τα πιο βίαια κοσμικά επεισόδια, αν και ο τρόπος με τον οποίο εκδηλωνόταν η κατακλυσμιαία αυτή έκρηξη παρέμενε μυστήριο. Οι επιστήμονες τώρα κατέγραψαν για πρώτη φορά μια σουπερνόβα στα πρώιμα στάδιά της.
Με τη χρήση του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLT) του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου στη Χιλή (ESO), παρατήρησαν αστέρι με μάζα περίπου 15 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ήλιου μας, σε έναν γαλαξία που ονομάζεται NGC 3621, περίπου 22 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.
Οι ερευνητές κατάφεραν να καταγράψουν την έκρηξη μόλις 26 ώρες μετά την αρχική ανίχνευση και 29 ώρες μετά την πρώτη διάσπαση του υλικού από το εσωτερικό του άστρου που διέρρηξε την αστρική επιφάνεια.
Έτσι, παρατήρησαν το… καταδικασμένο αστέρι να περιβάλλεται στον ισημερινό του από έναν δίσκο αερίου και σκόνης και την έκρηξη να εκτοξεύει υλικό προς τα έξω από τον αστρικό πυρήνα, παραμορφώνοντας το σχήμα του αστεριού.
«Η γεωμετρία μιας έκρηξης υπερκαινοφανούς αστέρα παρέχει θεμελιώδεις πληροφορίες για την εξέλιξη των άστρων και τις φυσικές διεργασίες που οδηγούν σε αυτά τα κοσμικά πυροτεχνήματα», δήλωσε ο αστροφυσικός Yi Yang του Πανεπιστημίου Tsinghua στην Κίνα, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Science Advances.
«Οι ακριβείς μηχανισμοί πίσω από τις εκρήξεις σουπερνόβα των πελώριων άστρων, αυτών με μάζα οκταπλάσια από αυτή του ηλίου, εξακολουθούν να αποτελούν αντικείμενο συζήτησης και είναι ένα από τα θεμελιώδη ερωτήματα που οι επιστήμονες θέλουν να απαντήσουν», σημείωσε ο ίδιος.
Τα τεράστια άστρα όπως αυτό έχουν σχετικά μικρό προσδόκιμο ζωής. Το συγκεκριμένο, κόκκινος υπεργίγαντας στην αστρική ταξινόμηση, ήταν ηλικίας περίπου 25 εκατ. χρόνων τη στιγμή του «θανάτου» του – σε σύγκριση με τον ήλιο που είναι 4,5 δισ. ετών.
Την στιγμή που εξερράγη, η διάμετρος αυτού του άστρου ήταν 600 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ήλιου. Μέρος της μάζας του εκτοξεύθηκε στο διάστημα κατά την έκρηξη. Το υπόλοιπο πιστεύεται ότι μετατράπηκε σε αστέρι νετρονίων, ένα εξαιρετικά συμπαγές αστρικό κατάλοιπο, σύμφωνα με τον συν-επικεφαλής της Ντίτριχ Μπάαντε, αστροφυσικό με έδρα τη Γερμανία στο Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο.
Όταν ένα αστέρι εξαντλήσει το υδρογόνο που χρησιμοποιεί ως καύσιμο για την πυρηνική σύντηξη που λαμβάνει χώρα στο κέντρο του, ο πυρήνας του καταρρέει, εκτοξεύοντας ύλη που διαπερνά την επιφάνειά του και καταλήγει στο διάστημα.
«Οι πρώτες παρατηρήσεις του VLT κατέγραψαν τη φάση κατά την οποία η ύλη που επιταχύνθηκε από την έκρηξη κοντά στο κέντρο του αστεριού διαπέρασε την επιφάνεια του αστεριού, τη φωτόσφαιρα», είπε ο Yang.
«Μόλις το σοκ διαπεράσει την επιφάνεια, απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Η σουπερνόβα τότε φωτίζεται δραματικά και γίνεται ορατή», εξηγεί ο Γιανγκ.
