I slutet av sitt liv, en röd superjättestjärna exploderar i en väterik supernova. Genom att jämföra observationsresultat med simuleringsmodeller, en internationell forskargrupp fann att denna explosion i många fall äger rum inuti ett tjockt moln av cirkumstellär materia som höljer stjärnan. Detta resultat förändrar helt vår förståelse av det sista stadiet av stjärnutvecklingen.

Forskargruppen ledd av Francisco Förster vid University of Chile använde Blanco-teleskopet för att hitta 26 supernovor som kommer från röda superjättar. Deras mål var att studera chockutbrottet, en kort ljusblixt före den huvudsakliga supernovaexplosionen. Men de kunde inte hitta några tecken på detta fenomen. Å andra sidan, 24 av supernovorna ljusnade snabbare än väntat.

För att lösa detta mysterium, Takashi Moriya vid National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) simulerade 518 modeller av supernovors ljusstyrkavariationer och jämförde dem med observationsresultaten. Teamet fann att modeller med ett lager av cirkumstellär materia på cirka 10 procent av solens massa som omger supernovorna matchade observationerna väl. Denna cirkumstellära materia döljer chockutbrottet, fångar dess ljus. Den efterföljande kollisionen mellan supernovautkastet och den cirkumstellära materien skapar en stark chockvåg som producerar extra ljus, får den att ljusna snabbare.

Moriya förklarar, "Nära slutet av sitt liv, någon mekanism i stjärnans inre måste få den att avge massa som sedan bildar ett lager runt stjärnan. Vi har ännu inte en klar uppfattning om mekanismen som orsakar denna massförlust. Ytterligare studier behövs för att få en bättre förståelse av massförlustmekanismen. Detta kommer också att vara viktigt för att avslöja supernovaexplosionsmekanismen och ursprunget till mångfalden i supernovor."

Dessa observationer utfördes av Blanco-teleskopet vid Cerro Tololo Inter-American Observatory under sex nätter 2014 och åtta nätter 2015. Simuleringarna av Moriya utfördes på PC-klustret NAOJ Center for Computational Astrophysics. Denna forskning publicerades i Natur astronomi den 3 september, 2018.