Tydligen fungerar inte alla supernovor. Och när de misslyckas, de lämnar efter sig en halvtuggad rest, fortfarande brinner av överbliven värme men annars livlös:en zombiestjärna. Astronomer är inte säkra på hur många av dessa borde vara döda varelser som lurar i det interstellära djupet, men med nya simuleringar gör forskare en lista över sina tydliga signaturer så att framtida undersökningar potentiellt kan spåra dem.

En misslyckad chans

Stjärnor dör (som i, faktiskt helt dö) på en mängd magnifika sätt. Ett sätt är särskilt hjärtskärande. När två stjärnor föds tillsammans, det ena av paret kommer naturligtvis att vara lite större än det andra, på grund av fullständig slumpmässig chans. Större stjärnor smälter samman väte i högre hastighet, så de går igenom sina livscykler snabbare:huvudsekvensen väteförbränning, ballongfarande röd jätte, rasande heliumbränning, vacker planetarisk nebulosa, och vit dvärg pensionering.

Den större stjärnans följeslagare ser hela denna process utspela sig innan den slutligen följer i fotspåren av sitt stjärnsyskon. Men när den andra, mindre stjärna själv sväller till det röda jättestadiet, ibland går situationen farligt snett. kretsar kring den nu glödande vita dvärgen som en gång var en fullfjädrad stjärna, material från följeslagaren kan spilla ut på ytan, bygga en tjock heliumatmosfär.

Den vita dvärgen finns på kanten av en kvantkniv, stöds av en kraft som kallas degenerationstryck. Det enda som hindrar den från att kollapsa ytterligare är dess låga massa. Något mer och vågen kommer att tippas ogynnsamt... vilket är precis vad som händer när den suger ner material på sin yta från en kamrat. När den vita dvärgen når en viss kritisk tröskel, kolet och syret i dess kropp börjar smälta samman i en skenande detonationssekvens, släpper ut all den uppdämda potentiella energin i en enda rasande explosion.

Förutom när det inte gör det.

Av skäl som astronomerna inte helt förstår, inte varje utlöst explosion resulterar i ett stort plask. Den omslutande lågfronten i de inledande faserna kanske inte helt förtär den vita dvärgen. Kanske samlas tillräckligt med material för att något intressant ska hända men inte mer. Kanske skyr starka magnetfält bort energier i sista minuten.

Oavsett metod, dock, inte tillräckligt med energi släpper lös för att helt riva isär den vita dvärgen, lämnar något kvar som borde ha dött:en zombie.

(o)liv av en zombie

Dessa zombiestjärnor lever underliga liv... eller snarare, o-liv. De är glödheta, fortfarande sveda av nästan-supernova-boo-boo de led. Ingen stor överraskning med tanke på de suveräna energierna som släpptes lös även under ett avbrutet försök till detonation. Dessutom, de är ganska små, förlorar det mesta av sin massa i det våldsamma utbrottet, lämnar efter sig en bakdel som sträcker sig allt från solens massa till bara en tiondel av det.

Över tid, fastän, de svalnar. När tillräckligt med tid har gått (exakt hur lång tid beror på deras massa, men det är vanligtvis några miljoner år) de ser omöjliga att skilja från en typisk vit dvärg. Och om inte en kretsande följeslagare finns kvar, tillåter uppskattning av massa, zombies ser normala ut.

Så hur plockar man ut dem?

En jägares verktygslåda

Det är svårt att upptäcka de misslyckade supernovorna som leder till zombiestjärnor, känd under termen Typ 1ax, eftersom de är mycket mindre lysande än sina fullt explosiva kusiner (av uppenbara skäl). De sågs först 2002 (i den typiska astronomiska riktningen "hej, det där ser konstigt ut") och sedan dess har vi bara samlat in ett 50-tal exempel. Baserat på den magra data vi har, var som helst från 5 till 30 % av alla supernovor av typ 1a (den sort där en vit dvärg detonerar när en kamrats atmosfär tjuter) leder till en zombiestjärna.

I sällsynta fall, sedan, vi kan fotografera före-och-efter och fånga födelsen av en zombie. Men finns det något sätt att hitta zombiestjärnorna själva, långt efter deras vilda bildande?

Spännande nog, ja.

Nyckeln är en kombination av deras initiala värme och deras blandning av tunga element. Vanligtvis kommer en vit dvärg att bestå av nästan helt kol och syre. Men under detonationshändelsen, dessa element smälter samman till mycket tyngre saker.

Till en början kommer de tunga elementen helt enkelt att flyta runt huvuddelen av zombien, tillsammans med allt osammansatt kol och syre, och all strålning som försöker fly det heta inre. Men olika grundämnen reagerar på strålning på olika sätt. Genom en process som magiskt kallas strålande levitation, vissa element kan arbeta sig upp till ytan, uppdriven av det konstanta trycket från den inre strålningen.

Väl vid ytan, de ändrar subtilt stjärnans ljusa fingeravtryck, förändring är spektrum. Enligt nya simuleringar, järngruppselementen i järn, rutenium, osmium, och hassium är särskilt produktiva på ytorna av dessa zombies.

Så om du tittar på en vit dvärg, och det verkar lite... metalliskt... för din smak, du kanske bara stirrar i ansiktet på en zombie.