En massiv stjärna som utvecklas och blir en röd superjätte, och slutligen explodera som en supernova. En binär följeslagare kan ta bort stjärnans väte (producerar supernova typ IIb/Ib), och för en mer massiv stjärna driver stjärnvinden ut det återstående heliumlagret (som producerar supernova typ Ic). Kredit:Keiichi Maeda
Stjärnor som är över åtta gånger mer massiva än solen slutar sina liv i supernovaexplosioner. Stjärnans sammansättning påverkar vad som händer under explosionen.
Ett stort antal massiva stjärnor har en nära följeslagare. Leds av forskare vid Kyoto University, ett team av internationella forskare observerade att vissa stjärnor som exploderar som supernovor kan släppa ut en del av sina vätelager till sina medföljande stjärnor före explosionen.
"I ett binärt stjärnsystem, stjärnan kan interagera med följeslagaren under dess utveckling. När en massiv stjärna utvecklas, den sväller för att bli en röd superjättestjärna, och närvaron av en sällskapsstjärna kan störa de yttre skikten av denna superjätte stjärna, som är rik på väte. Därför, binär interaktion kan ta bort väteskiktet från den utvecklade stjärnan antingen delvis eller helt, " säger postdoktorn Hanindyo Kuncarayakti från institutionen för fysik och astronomi vid Åbo universitet i Finland och Finlands astronomicentrum med ESO. Kuncarayakti är medlem i forskargruppen som gjort observationerna.
Eftersom stjärnan har släppt en betydande del av sitt vätelager på grund av den nära följeslagaren, dess explosion kan observeras som en supernova av typ Ib eller IIb. En mer massiv stjärna exploderar som en supernova typ Ic efter att ha förlorat sitt heliumlager på grund av de så kallade stjärnvindarna. Stjärnvindar är massiva strömmar av energiska partiklar från stjärnans yta som kan ta bort heliumskiktet under väteskiktet.
"Dock, sällskapsstjärnan har ingen betydande roll i vad som händer med den exploderande stjärnans heliumlager. Istället, stjärnvindar spelar en nyckelroll i processen eftersom deras intensitet är beroende av stjärnans egen initiala massa. Enligt teoretiska modeller och våra observationer, Stjärnvindarnas effekter på den exploderande stjärnans massförlust är endast signifikanta för stjärnor över ett visst massintervall, " säger Kuncarayakti.
Forskargruppens observationer visar att den så kallade hybridmekanismen är en potentiell modell för att beskriva utvecklingen av massiva stjärnor. Hybridmekanismen indikerar att under dess livslängd, stjärnan kan gradvis förlora en del av sin massa både till sin sällskapsstjärna som ett resultat av interaktion såväl som på grund av stjärnvindar.
"Genom att observera stjärnor som dör som supernovor och fenomenen inom, vi kan förbättra vår förståelse av massiv stjärnutveckling. Dock, vår förståelse av massiv stjärnutveckling är fortfarande långt ifrån komplett, " konstaterar professor Seppo Mattila från institutionen för fysik och astronomi vid Åbo universitet.