I en nyligen genomförd studie inlämnad till High Energy Astrophysical Phenomena , diskuterar ett team av forskare från Japan strategier för att observera och möjligen förutsäga prekursorsignaturer för en explosion från lokala typ II och galaktiska supernovor (SNe). Denna studie har potential att hjälpa oss att bättre förstå både hur och när supernovor kan uppstå i hela universum, med supernovor som pluralformen av supernova (SN). Men hur viktigt är det att upptäcka supernovor innan de faktiskt inträffar?

"Från mitt perspektiv är det viktigt i två aspekter", säger Dr Daichi Tsuna, som är astrofysiker vid Research Center for the Early Universe vid University of Tokyo, och huvudförfattare till studien. "För det första, även om vi vet att supernovor (SNe) är explosioner som signalerar döden av massiva stjärnor, är vad som händer nära slutet av dess liv fortfarande ett mysterium. Faktum är att SN-prekursorer, som föreslagits av nya observationsverk, inte förutsägs från standardteori för stjärnutveckling. Vår artikel hävdar att vi kan undersöka denna föregångare på djupet genom framtida observationer, vilket kan bidra till att fördjupa vår förståelse av stjärnutveckling och förfina den befintliga teorin. För det andra, att hitta en SN-prekursor skulle möjliggöra en mycket tidig varning om en nära framtid SN, och kommer att hjälpa till att förlänga den tillgängliga tidsramen för att koordinera observationer av flera budbärare (ljus, neutriner och gravitationsvågor)."

För studien använde forskarna öppen källkod CHIPS (Complete History of Interaction-Powered Supernovae) för att skapa en teoretisk modell för en sådan urladdning från en röd superjättestjärnas massutbrott. Detta är spännande eftersom stjärnan Betelguese, som 2019 observerades att dämpas i ljusstyrka, vilket väckte diskussioner om att den möjligen skulle bli supernovor, också är en röd superjättestjärna. Det visar sig att Betelguese närmar sig slutet av sitt liv, men en studie från 2021 sa att det inte är tänkt att explodera på ytterligare 100 000 år. Men vilka konsekvenser kan denna forskning ha för betelguesiska?

"Betelgeuse är en röd superjätte, vilket är exakt den typ av stjärna vi har studerat i det här dokumentet", förklarar Dr. Tsuna. "Om Betelgeuse skulle explodera mycket snart, kan den visa den här typen av prekursoremission strax före SN. Eftersom Betelgeuse är väldigt nära oss kan neutrinodetektorer hitta neutriner som emitteras så tidigt som dagar före SN. Vi kan göra flera -budbärarastronomi redan före SN-explosionen."

Studiens resultat säger att utbrottsljuskurvor som drivs av en kort stötvågspuls som bara varar i några dagar, följt av en mycket längre kylning som varar i hundratals dagar. För lägre energiutbrott följs denna period av en svag toppperiod som drivs av vad som kallas det bundna höljet, som drar sig tillbaka. Studien avslutar med att säga att sådana massutbrottshändelser "kan fungera som tidig varning för en nära framtida närliggande SN, vilket kommer att vara viktigt för multi-budbärarstudier av kärnkollaps SNe."

"En sak som jag vill betona är att vi har en ljus framtid för att upptäcka den här typen av ganska svaga prekursorer", säger Dr. Tsuna. "Till exempel, om några år skulle Rubin-observatoriet genomföra bredfältsundersökningsobservationer med mycket djupare känslighet än nuvarande undersökningar. Det skulle vara tillräckligt känsligt för att faktiskt upptäcka dessa typer av utsläpp och kan vara en undersökning av de anmärkningsvärda slutstadierna av en massiv stjärnas liv." + Utforska vidare

En av de ljusaste stjärnorna på himlen utvecklas och dör framför våra ögon