神秘的无氢超新星揭示了大质量恒星的剧烈“垂死挣扎”
据外媒报道，一颗奇特的黄色超新星的前身星引起了天体物理学家对我们宇宙中最巨大的恒星死亡时的可能性进行重新评估。研究小组在最近发表在《皇家天文学会月刊》上的一项新研究中描述了这颗奇特的恒星及其产生的超新星。
在其生命的最后阶段，黄色恒星通常被笼罩在氢气中，这掩盖了恒星热的、蓝色的内部。但是这颗位于处女座星系团中距离地球3500万光年的黄色恒星，在爆炸时却神秘地缺少这个关键的氢层。
领导这项研究的西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心（CIERA）的博士后查尔斯-基尔帕特里克说：“我们以前没有见过这种情况。如果一颗恒星在没有氢气的情况下爆炸，它应该是极度的蓝色--真的，真的很热。如果一颗恒星的外层没有氢气，那么它几乎不可能变得如此凉爽。我们研究了每一个可以解释这样一颗恒星的模型，每一个模型都要求这颗恒星有氢气，而从它的超新星来看，我们知道它没有。它延伸了物理上的可能性。”
基尔帕特里克也是年轻超新星实验的成员，该实验使用夏威夷哈雷亚卡拉的Pan-STARRS望远镜来捕捉超新星爆炸后的情况。在年轻超新星实验发现相对较近的螺旋星系NGC 4666中的2019yvr超新星后，该团队使用了美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的深空图像，幸运的是，在这颗恒星爆炸的两年半前，它已经观测到了这段天空。
基尔帕特里克说：“大质量恒星在爆炸前会发生什么，是一个很大的未解之谜。在这种恒星爆炸成超新星之前看到它是很罕见的。”
哈勃图像显示了超新星的源头，一颗巨大的恒星在爆炸前几年被成像。然而，在爆炸的几个月后，基尔帕特里克和他的团队发现，在这颗恒星最后的爆炸中喷出的物质似乎与大量的氢气相撞。这导致该团队假设，前身星可能在其死亡前的几年内排出了氢气。
基尔帕特里克表示：“天文学家们已经怀疑，在我们看到超新星之前的几年里，恒星会经历剧烈的爆炸或‘垂死挣扎’。这颗恒星的发现提供了一些迄今为止发现的最直接的证据，证明恒星经历了灾难性的爆炸，这导致它们在爆炸前失去质量。如果这颗恒星正在进行这些喷发，那么它很可能在爆炸前几十年就排出了它的氢气。”
在新的研究中，基尔帕特里克的团队还提出了另一种可能性：一颗质量较小的伴星可能从超新星的前身星中剥离了氢气。然而，研究小组要等到超新星的亮度减弱之后才能搜索到这颗伴星，这可能需要十年的时间。
基尔帕特里克称：“与它爆炸后的正常行为不同，氢气的相互作用揭示了它是一种古怪的超新星。但是，我们能够在哈勃数据中找到它的前身星，这很特别。在四或五年内，我认为我们将能够了解更多关于发生了什么。”