Gwiazdy eksplodujące jako supernowe tracą swoją masę na rzecz swoich gwiezdnych towarzyszy

Masywna gwiazda w trakcie swojej ewolucji przechodzi przez stadium czerwonego nadolbrzyma i w końcu eksploduje jako supernowa. Jej gwiezdny towarzysz może pozbawić jej otoczki wodorowej (prowadząc do supernowej typu IIb/Ib), a bardziej masywne gwiazdy mogą pod postacią wiatrów gwiazdowych pozbawić się otoczki helowej (prowadząc do supernowej typu Ic). Źródło: Keiichi Maeda

Gwiazdy około osiem razy masywniejsze od Słońca kończą swoje życie w eksplozjach supernowych. Skład chemiczny gwiazdy wpływa na to co się dzieje podczas takich eksplozji.

Znacząca liczba masywnych gwiazd posiada bliskich towarzyszy gwiezdnych. Międzynarodowy zespół badaczy kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto zauważył, że niektóre gwiazdy eksplodujące jako supernowe mogą przekazywać część swoich otoczek wodorowych swoim gwiezdnym towarzyszom jeszcze przed eksplozją.

“W układach podwójnych, gwiazda może oddziaływać ze swoim towarzyszem na każdym etapie swojej ewolucji. Na pewnym etapie ewolucji masywnej gwiazdy, zwiększa ona swoje rozmiary przechodząc w stadium czerwonego nadolbrzyma, a obecność towarzyszącej gwiazdy może zaburzać jej
bogate w wodór zewnętrzne warstwy. W wyniku tych oddziaływań, wyewoluowana gwiazda może zostać w części bądź w całości pozbawiona otoczki wodorowej” mówi Hanindyo Kuncarayakti z Uniwersytetu w Turku w Finlandii. Kuncarayakti jest członkiem zespołu, który prowadził obserwacje.

Z uwagi na to, że gwiazda utraciła znaczącą część swojej otoczki wodorowej na rzecz swojego gwiezdnego towarzysza, jej eksplozję możemy obserwować jako supernową typu Ib lub IIb. Bardziej masywne gwiazdy eksplodują jako supernowe typu Ic po utracie swojej otoczki helowej pod postacią wiatrów gwiezdnych. To masywne strumienie energetycznych cząstek emitowane z powierzchni gwiazdy, które mogą usunąć warstwę helową znajdującą się pod warstwą wodorową.

“Niemniej jednak, gwiezdny towarzysz nie odgrywa znaczącej roli w losie otoczki helowej. Zamiast tego, wiatry gwiezdne odgrywają kluczową rolę w tym procesie, bowiem ich intensywność zależy od początkowej masy gwiazdy. Zgodnie z modelami teoretycznymi oraz naszymi obserwacjami, wpływ wiatrów gwiezdnych na utratę masy eksplodującej gwiazdy jest istotny tylko w przypadku gwiazd o masie przekraczającej pewien konkretny przedział masy” mówi Kuncarayakti.

Obserwacje przeprowadzone przez grupę badaczy wskazują, że tak zwany mechanizm hybrydowy stanowi potencjalny model, który może opisywać ewolucję masywnych gwiazd. Mechanizm hybrydowy mówi, że w trakcie swojego życia gwiazda może stopniowo tracić część swojej masy na rzecz swojego towarzysza oraz także w wyniku wywiewania wiatrów gwiazdowych.

“Obserwując gwiazdy umierające jako supernowe i związane z nimi zjawiska, możemy poprawić naszą wiedzę o ewolucji masywnych gwiazd. Jednak jak na razie w naszej wiedzy o ewolucji masywnych gwiazd jest jeszcze mnóstwo dziur” stwierdza prof. Seppo Mattila z Wydziału Fizyki i Astronomii na Uniwersytecie w Turku.

Źródło: University of Turku

Artykuł naukowy: http://dx.doi.org/10.1038/s41550-019-0710-6

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.