science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Sterren die exploderen terwijl supernova's hun massa tijdens hun leven verliezen aan begeleidende sterren

Een massieve ster die evolueert en een rode superreus wordt, en uiteindelijk exploderen als een supernova. Een binaire begeleider kan de waterstof van de ster wegnemen (waardoor supernova type IIb/Ib ontstaat), en voor een zwaardere ster verdrijft de stellaire wind de resterende heliumlaag (waardoor supernova type Ic ontstaat). Krediet:Keiichi Maeda

Sterren die meer dan acht keer massiever zijn dan de zon, eindigen hun leven in supernova-explosies. De samenstelling van de ster beïnvloedt wat er gebeurt tijdens de explosie.

Een aanzienlijk aantal massieve sterren heeft een nauwe begeleidende ster. Onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Kyoto, een team van internationale onderzoekers merkte op dat sommige sterren die exploderen als supernova een deel van hun waterstoflagen kunnen afgeven aan hun begeleidende sterren vóór de explosie.

"In een dubbelstersysteem, de ster kan tijdens zijn evolutie communiceren met de metgezel. Wanneer een massieve ster evolueert, het zwelt op tot een rode superreus, en de aanwezigheid van een begeleidende ster kan de buitenste lagen van deze superreus verstoren, die rijk is aan waterstof. Daarom, binaire interactie kan de waterstoflaag van de geëvolueerde ster gedeeltelijk of volledig verwijderen, ", zegt postdoctoraal onderzoeker Hanindyo Kuncarayakti van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Turku in Finland en het Finse Centrum voor Astronomie bij ESO. Kuncarayakti is lid van het onderzoeksteam dat de waarnemingen heeft gedaan.

Omdat de ster een aanzienlijk deel van zijn waterstoflaag heeft losgelaten vanwege de nabije begeleidende ster, de explosie kan worden waargenomen als een type Ib of IIb supernova. Een zwaardere ster explodeert als een type Ic supernova nadat hij zijn heliumlaag heeft verloren door de zogenaamde sterrenwinden. Stellaire winden zijn enorme stromen van energetische deeltjes van het oppervlak van de ster die de heliumlaag onder de waterstoflaag kunnen verwijderen.

"Echter, de begeleidende ster speelt geen significante rol in wat er gebeurt met de heliumlaag van de exploderende ster. In plaats daarvan, stellaire winden spelen een sleutelrol in het proces, aangezien hun intensiteit afhankelijk is van de oorspronkelijke massa van de ster. Volgens theoretische modellen en onze waarnemingen, de effecten van sterrenwinden op het massaverlies van de exploderende ster zijn alleen significant voor sterren boven een bepaald massabereik, ', zegt Kuncarayakti.

De waarnemingen van de onderzoeksgroep laten zien dat het zogenaamde hybride mechanisme een potentieel model is bij het beschrijven van de evolutie van massieve sterren. Het hybride mechanisme geeft aan dat tijdens zijn levensduur, de ster kan geleidelijk een deel van zijn massa verliezen, zowel aan zijn begeleidende ster, als gevolg van interactie en als gevolg van stellaire winden.

"Door sterren te observeren die sterven als supernova's en de verschijnselen daarbinnen, we kunnen ons begrip van de evolutie van massieve sterren verbeteren. Echter, ons begrip van de evolutie van massieve sterren is nog verre van compleet, " zegt professor Seppo Mattila van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Turku.