NASA: s Hubble Space Telescope har identifierat en stjärna som är en miljon gånger ljusare än solen som exploderade som en supernova 2005 - långt innan den borde ha den, enligt de nuvarande teorierna om den stellar evolutionen.
Den dömda stjärnan, uppskattad till cirka 100 gånger vår solmassa, var enligt teorin inte tillräckligt mogen för att ha utvecklat en massiv järnkärna av kärnfusionsaska. Detta är den förutsatta förutsättningen för en kärnimplosion som utlöser en supernova-sprängning.
"Detta kan betyda att vi i grunden har fel med utvecklingen av massiva stjärnor och att teorierna behöver revideras," säger Avishay Gal-Yam från Weizmann Institute of Science, i Rehovot, Israel. Fyndet visas i onlineversionen av Nature Magazine.
Explosionen, kallad supernova SN 2005gl, sågs i den spärrade spiralgalaxen NGC 266 den 5 oktober 2005. NGC 266 ligger cirka 200 miljoner ljusår bort, i stjärnbilden Fiskarna.
Föddern var så ljus att den antagligen tillhörde en klass av stjärnor som kallas Luminous Blue Variables (LBVs), "eftersom ingen annan typ av stjärna är lika iboende", säger Gal-Yam. Men det finns en rynka: när en stjärna i LBV-klass utvecklas, kastar den mycket av sin massa genom en våldsam stjärnavind. Först vid den tidpunkten utvecklar den en stor järnkärna och exploderar i slutändan som en kärn-kollaps supernova.
"Identifieringen av föräldrarna visar att massiva stjärnor åtminstone i vissa fall exploderar innan de tappar de flesta av sitt vätehölje, vilket antyder att kärnans utveckling och kuvertets utveckling är mindre kopplade än tidigare trott, vilket kan kräva en revision av stellar evolutionsteori, ”sa författaren Douglas Leonard, från Kaliforniens San Diego State University, i ett pressmeddelande.
En möjlighet är att förfäderna till SN 2005gl egentligen var ett par stjärnor - ett binärt system - som slogs samman. Detta skulle ha fått starka kärnreaktioner för att lysa stjärnan enormt, så att den ser mer ljus och mindre utvecklad än den egentligen var.
"Detta lämnar också öppen frågan om att det kan finnas andra mekanismer för att utlösa supernovaexplosioner," säger Gal-Yam. "Vi kanske saknar något mycket grundläggande för att förstå hur en superluminös stjärna går igenom massförlust."
Gal-Yam och Leonard lokaliserade förfäderna i arkivbilder av NGC 266 tagna 1997. De använde sedan Keck-teleskopet för att exakt lokalisera supernova på galaxens ytterarm. En uppföljningsobservation med Hubble 2007 visade entydigt att den superluminösa stjärnan var borta.
Extremt massiva och lysande stjärnor som toppar 100 solmassor, till exempel Eta Carinae i vår egen mjölkväg Galaxy, förväntas förlora hela vätehöljet innan deras ultimata explosioner som supernovaer.
"Dessa observationer visar att många detaljer i LBV: s utveckling och öde fortfarande är ett mysterium," sade Mario Livio, från Space Telescope Science Institute i Baltimore. "Vi bör fortsätta att hålla ett öga på Eta Carinae - det kan överraska oss ännu en gång."
MOSAIC CAPTIONS: [Top Center] 2005-baserad bild av supernova; [Längst ner till vänster] 1997 Hubble-arkivbild med synligt ljus av galaxområdet där supernova exploderade, med vit cirkel som markerar föddstjärnan; [Nedre centrum] Nära-infrarött ljusfoto av supernovaexplosionen den 11 november 2005 med Keck-teleskopet, med sprängningen centrerad på förfädernas position; [Nederst till höger] Synlig-ljus Hubble-uppföljningsbild tagen den 26 september 2007. Föddstjärnan är borta. Kredit: NASA, ESA och A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Israel)
Källa: HubbleSite
