Kiedy gwiazda eksploduje w formie supernowej, w przestrzeń kosmiczną trafiają zwykle ogromne ilości różnego rodzaju pierwiastków. Gwiazdy, które w pewnym momencie wybuchają jako supernowe typu Ic, są pod tym względem wyjątkowe. O mechanizmach stojących za tymi zjawiskami członkowie zespołu badawczego kierowanego przez przedstawicieli Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu piszą na łamach Nature Communications.
Czytaj też: Wyjątkowo rozległa mapa wszechświata. Teleskop Euclid zabiera nas w niezapomnianą podróż
Do tej pory było jasne, że na przebieg eksplozji gwiazdy znajdującej się u kresu swojego życia mają wpływ czynniki takie jak jej masa czy skład. W świetle ostatnich ustaleń ich autorzy doszli do wniosku, że równie istotna może być obecność kosmicznego towarzysza. Kiedy masywna gwiazda zapada się pod własnym ciężarem grawitacyjnym, zyskuje formę gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury. W wyniku zachodzących procesów mogą powstawać cięższe metale, które zostają wyrzucone w przestrzeń.
Supernowe typu Ic wzbudzają wiele emocji ze względu na brak dowodów wskazujących na obecność wodoru i helu. Próbując wyjaśnić, jak to możliwe, badacze wzięli pod uwagę dwa różne scenariusze. W myśl pierwszego sprawcami całego zamieszania są gwiazdy o masie około 20 do 30 razy większej od masy Słońca. Występujące w ich obrębie wiatry gwiazdowe byłyby na tyle silne, by wydmuchiwać wszelkie pozostałości wodoru i helu.
Polscy naukowcy próbowali wyjaśnić, jak może wyglądać gwiazda, która w pewnym momencie eksploduje w formie tzw. supernowej typu Ic
Alternatywna opcja odnosi się natomiast do kosmicznego towarzysza. Taki obiekt, mający postać mniejszej gwiazdy, miałby “ukraść” wodór i hel tworzący jej towarzyszkę, której masa wynosi od 8 do 15 mas Słońca. Jako że żadnego z wymienionych pierwiastków nie ma w eksplodującej gwieździe w momencie, gdy ta wybucha w formie supernowej, to nie powinno dziwić, iż nie da się ich zidentyfikować po fakcie.
Naukowcy z Polski oraz ich zagraniczni współpracownicy przeanalizowali kwestię związaną z gazem pozostającym w miejscach eksplozji supernowych. Jak zauważają, im więcej wodoru cząsteczkowego, tym masywniejsza musiała być wybuchająca gwiazda. A im masywniejsza, tym szybciej musiała spalić swoje paliwo, dlatego okres jej życia był krótszy niż w przypadku mniej masywnych obiektów.
Czytaj też: Gwiazdy powstają w tempie błyskawicznym! Ta galaktyka łamie wszelkie reguły
Ostatecznie autorzy doszli do wniosku, iż drugi z proponowanych scenariuszy jest bliższy prawdzie. Krótko mówiąc: gwiazda o masie od 8 do 15 razy wyższej od Słońca traci wodór i hel na rzecz swojej mniejszej towarzyszki, a następnie sama eksploduje w formie supernowej typu Ic. Teraz naukowcy będą chcieli potwierdzić swoje przypuszczenia oraz jak najlepiej zrozumieć mechanizmy związane z powstawaniem cięższych pierwiastków we wszechświecie.