สล็อตแตกง่าย การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงสถานการณ์ที่ไม่ปกติของดาวฤกษ์ที่สามารถวิวัฒนาการได้ก่อนที่จะระเบิดการศึกษาใหม่ชี้ การเหลือบของดาวฤกษ์ที่หายากก่อนที่มันจะระเบิดในซุปเปอร์โนวาที่ลุกเป็นไฟนั้นดูไม่เหมือนที่นักดาราศาสตร์คาดไว้
ภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเผยให้เห็นว่าดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างเย็นและพองตัวได้สิ้นสุดชีวิตในซุปเปอร์โนวาที่ปราศจากไฮโดรเจน จนถึงปัจจุบัน ซูเปอร์โนวาที่ไม่มีไฮโดรเจนนั้นถือกำเนิดจากดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดและอัดแน่นเท่านั้น
การค้นพบนี้ “เป็นกรณีทดสอบที่สำคัญมากสำหรับวิวัฒนาการของดาว”
ซอง-ชุล ยุน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลในเกาหลีใต้ ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว นักทฤษฎีมีแนวคิดบางอย่างเกี่ยวกับพฤติกรรมของดาวมวลสูงก่อนที่มันจะระเบิด แต่ดาวที่แข็งแรงเช่นนี้มีน้อยมากในเอกภพในท้องถิ่น และอีกหลายแห่งไม่พร้อมที่จะไปสู่ซุปเปอร์โนวา ยุนกล่าว การระบุดาวฤกษ์ที่ก่อกำเนิดซุปเปอร์โนวาย้อนหลังช่วยให้มีโอกาสทดสอบสถานการณ์ว่าดาวฤกษ์วิวัฒนาการไปอย่างไรก่อนที่จะระเบิด
อย่างไรก็ตาม การค้นหาดาวเหล่านั้นเป็นเรื่องยาก ชาร์ลี คิลแพทริก นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น ในเมืองเอแวนสตัน รัฐอิลลินอยส์ อธิบาย กล้องโทรทรรศน์ต้องตรวจดูบริเวณที่แน่นอนของท้องฟ้าในช่วงหลายปีที่นำไปสู่ซุปเปอร์โนวา และการระเบิดจะต้องเกิดขึ้นใกล้พอที่แสงจากดาวต้นทางที่จางกว่ามากจะไปถึงกล้องโทรทรรศน์
แม้ว่าเงื่อนไขทั้งสองจะยากต่อการบรรลุ แต่คิลแพทริกก็ไม่สะทกสะท้านกับการตามล่า หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบซุปเปอร์โนวาในเดือนธันวาคม 2019 ในกาแลคซีที่เรียกว่า NGC 4666 ห่างออกไปประมาณ 46 ล้านปีแสง เขาและเพื่อนร่วมงานก็รีบไปตรวจสอบการสังเกตของฮับเบิลในสมัยโบราณจากบริเวณเดียวกันของท้องฟ้า พวกเขาต้องการค้นหาดาวที่อยู่เบื้องหลังการระเบิดซึ่งมีชื่อว่า SN 2019yvr
หลังจากตรวจสอบภาพถ่ายและตรวจสอบการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินแล้ว ทีมงานก็พบเหมืองหินของพวกเขา ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่จุดเดียวกับซุปเปอร์โนวา ซึ่งสังเกตได้ประมาณ 2.6 ปีก่อนการระเบิด ดูเหมือนดาวสีเหลืองประมาณ 6,500 องศาเซลเซียส และกว้างกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 320 เท่า
“ฉันรู้สึกงุนงงกับเรื่องทั้งหมดนั้น” คิลแพทริกกล่าว ซูเปอร์โนวา SN 2019yvr ขาดไฮโดรเจน ดังนั้นคาดว่าต้นกำเนิดของมันก็จะขาดไฮโดรเจนเช่นกัน แต่ “ถ้าดาวฤกษ์ไม่มีเปลือกหุ้มไฮโดรเจน คุณก็คาดหวังว่าจะได้เห็นส่วนลึกของดาวฤกษ์จนถึงชั้นที่ร้อนขึ้น” คิลแพทริกกล่าว กล่าวคือ ดาวควรจะดูร้อนจัด เป็นสีน้ำเงินและมีขนาดเล็กมาก อาจอยู่ที่ 10,0000 ถึง 50,000 ° C และกว้างกว่าดวงอาทิตย์ไม่เกิน 50 เท่า ในทางกลับกัน ต้นกำเนิดสีเหลืองขนาดใหญ่และเท่ของ SN 2019yvr ดูเหมือนจะถูกบุด้วยไฮโดรเจนจำนวนมาก นักวิจัยรายงานผลในวันที่ 5 พฤษภาคมใน ประกาศรายเดือน ของRoyal Astronomical Society
สำหรับดาวฤกษ์ประเภทนี้ที่จะผลิตซุปเปอร์โนวาเช่น SN 2019yvr มันจะต้องปล่อยไฮโดรเจนออกไปมากก่อนที่จะระเบิดขึ้น Kilpatrick กล่าว แต่อย่างไร
เขาและเพื่อนร่วมงานได้เกิดขึ้นสองสามสถานการณ์ ดาวฤกษ์อาจขับไฮโดรเจนออกไปในอวกาศโดยการปะทุอย่างรุนแรง ซึ่งอาจเกิดจากความไม่เสถียรในแกนกลางของดาวหรือการรบกวนจากดาวฤกษ์อื่นที่อยู่ใกล้ๆ หรือบางทีไฮโดรเจนของดาวฤกษ์อาจถูกดึงออกโดยดาวดวงอื่นที่โคจรรอบมัน
เพื่อลดความเป็นไปได้เหล่านี้ แจน เอลดริดจ์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ในนิวซีแลนด์ แนะนำให้เปลี่ยนกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลกลับมาที่บริเวณนั้นของท้องฟ้า นักดาราศาสตร์ควรตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าดาวฤกษ์ที่เห็นเมื่อ 2.6 ปีก่อน SN 2019yvr จะหายไปจริงๆ ในตอนนี้ Eldridge ผู้ไม่เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว นักวิจัยยังสามารถตรวจสอบได้ว่าดาวฤกษ์ที่เคยโคจรรอบต้นกำเนิดของ SN 2019yvr ยังคงอยู่หรือไม่
“พวกเขาพบปริศนาแล้ว และพวกเขาก็มีวิธีแก้ไข” เอลดริดจ์กล่าว เธอพยายามค้นหาว่าดาวที่ไม่น่าจะเป็นไปได้สามารถดึงซุปเปอร์โนวาตัวนี้ออกมาได้อย่างไร เธอกล่าวว่า “จะต้องสนุกแน่ๆ”
ดาวเคราะห์ที่รู้จักส่วนใหญ่ถูกค้นพบขณะที่พวกเขาข้ามหรือผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน ซึ่งบังแสงของดาวฤกษ์แม่เพียงเล็กน้อย ไม่ช้านักดาราศาสตร์ก็ตระหนักว่า หากดาวเคราะห์เหล่านั้นมีชั้นบรรยากาศ กล้องโทรทรรศน์ที่ละเอียดอ่อนสามารถสูดอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการตรวจสอบแสงดาวที่กรองผ่านชั้นบรรยากาศ
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์อินฟราเรดซึ่งเปิดตัวในปี 2546 และฮับเบิลได้เริ่มงานนี้ แต่สปิตเซอร์ไม่มีสารหล่อเย็นในปี 2552 ทำให้ร้อนเกินกว่าจะวัดโมเลกุลที่สำคัญในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบได้ และฮับเบิลก็ไม่อ่อนไหวต่อความยาวคลื่นที่น่าสนใจที่สุดบางช่วงของแสง ซึ่งอาจเผยให้เห็นรูปแบบชีวิตของมนุษย์ต่างดาว สล็อตแตกง่าย
