منجمان برای اولین بار لحظات پایانی ستاره‌ای را به طور مستقیم رصد کردند

منجمان برای اولین بار پایان زندگی یک ابرغول سرخ را در لحظه مشاهده کردند و فروپاشی سریع و تبدیل آن به ابرنواختر نوع ۲ را دیدند. گروهی از منجمان با رصدخانه پن‌استارز (Pan-STARRS) موسسه نجوم هاوایی در پروژه‌ای به نام «آزمایش ابرنواخترهای جوان» (YSE - Young Supernova Experiment) این ابرغول سرخ را در ۱۳۰ روز آخر حیاتش زیر نظر داشتند که به از هم پاشیدن آن منجر شد. این مقاله، در ۱۶ دی ۱۴۰۰ در ژورنال The Astrophysical چاپ شد.

رصد این پدیده پیشرفت بزرگی در درک فعالیت ستاره‌های پرجرم لحظاتی قبل از مرگ آن‌ها محسوب می‌شود. تاکنون هیچ مشاهده مستقیمی از تبدیل یک ابرغول سرخ به ابرنواختر نوع ۲ صورت نگرفته بود. رصدخانه پن‌استارز در تابستان ۲۰۲۰ میلادی امواج ساطع شده از این ابرغول پرجرم را تشخیص داد و در پاییز همان سال، ابرنواختری در آسمان درخشید.

این تیم به سرعت نور حاصل از این تبدیل را با اسپکترومتر LRIS رصدخانه کک (Keck) جمع‌آوری کردند و نام این ابرنواختر را SN 2020tlf گذاشتند. داده‌‌های لحظه انفجار، شواهد مستقیمی از مواد ستاره‌ای را در اطراف آن تشخیص داد که در واقع همان گازهایی بود که پن‌استارز در تابستان ثبت کرده بود.

تیم رصدخانه به مشاهده SN 2020tlf، در کهکشان NGC 5731 حدود ۱۲۰ میلیون سال نوری دورتر از ما، پس از انفجار نیز ادامه داد و بر اساس داده‌های ابزار DEIMOS و NIRES رصدخانه کک مشخص شد که این ابرغول سرخ ده برابر خورشید جرم داشت. 

این کشف با دیدگاه‌های قبلی درباره رفتار ابرغول‌های سرخ در لحظات آخر حیاتشان در تناقض است. تا قبل از مشاهده این ستاره، تمام ابرغول‌های سرخی که مشاهده شده بودند، در لحظات آخر عمرشان آرام بودند و هیچ شواهدی از فروپاشیدن و درخشش در آن‌ها دیده نمی‌شد. با این حال، رصد SN 2020tlf نشان داد که در برخی از این ستاره‌ها باید تغییرات قابل‌توجهی صورت بگیرد تا در نهایت به انفجار آن‌ها منتهی شود.

کشف این تیم نشان داد که منجمان پروژه‌هایی مثل YSE از این پس بیشتر به دنبال امواج درخشان از برغول‌های سرخ باشند تا داده‌های بیشتری از این پدیده جمع‌آوری و درباره این ناشناخته جدید مطالعات بیشتری انجام شود.