NASAs Hubble-romteleskop har identifisert en stjerne en million ganger lysere enn solen som eksploderte som en supernova i 2005 - i god tid før den skulle ha det, i henhold til gjeldende teorier om den stellare evolusjonen.
Den dødsdømte stjernen, beregnet til omtrent 100 ganger vår solmasse, var ifølge teorien ikke moden nok til å ha utviklet en massiv jernkjerne av atomfusjonsaske. Dette er den antatte forutsetningen for en kjerneimplosjon som utløser en supernova-eksplosjon.
"Dette kan bety at vi grunnleggende tar feil med utviklingen av massive stjerner, og at teoriene må revideres," sier Avishay Gal-Yam fra Weizmann Institute of Science, i Rehovot, Israel. Funnet vises i nettversjonen av Nature Magazine.
Eksplosjonen, kalt supernova SN 2005gl, ble sett i den sperrformede galaksen NGC 266 5. oktober 2005. NGC 266 ligger omtrent 200 millioner lysår unna, i stjernebildet Fiskene.
Forfederen var så lys at den sannsynligvis tilhørte en klasse med stjerner kalt Luminous Blue Variables (LBVs), "fordi ingen annen type stjerne er så iboende strålende," sier Gal-Yam. Men det er en rynke: mens en stjerne i LBV-klasse utvikler seg, kaster den mye av massen gjennom en voldsom stjernevind. Bare på det tidspunktet utvikler den en stor jernkjerne og eksploderer til slutt som en kjernekollaps supernova.
"Forfedreridentifikasjonen viser at i det minste i noen tilfeller eksploderer massive stjerner før de mister det meste av hydrogenskonvolutten, og antyder at kjerneutviklingen og konvoluttens utvikling er mindre koblet enn tidligere antatt, noe som kan kreve en revisjon av fantastisk evolusjonsteori, ”sa medforfatter Douglas Leonard, fra Californias San Diego State University, i en pressemelding.
En mulighet er at stamfaren til SN 2005gl virkelig var et par stjerner - et binært system - som slo seg sammen. Dette ville ha vekket atomreaksjoner for å lysne stjernen enormt, slik at den ser mer lysende ut og mindre utviklet enn den egentlig var.
"Dette gir også åpent spørsmålet om at det kan være andre mekanismer for å utløse supernovaeksplosjoner," sier Gal-Yam. "Vi mangler kanskje noe veldig grunnleggende for å forstå hvordan en superluminøs stjerne går gjennom massetap."
Gal-Yam og Leonard lokaliserte stamfaren i arkivbilder av NGC 266 tatt i 1997. De brukte deretter Keck-teleskopet for å nøyaktig lokalisere supernovaen på ytre arm av galaksen. En oppfølgingsobservasjon med Hubble i 2007 viste utvetydig at den superluminøse stjernen var borte.
Ekstremt massive og lysende stjerner som topper 100 solmasser, for eksempel Eta Carinae i vår egen Melkeveis galakse, forventes å miste hele hydrogenkonvoluttene før de endelige eksplosjonene som supernovaer.
"Disse observasjonene viser at mange detaljer i utviklingen og skjebnen til LBV-er fortsatt et mysterium," sier Mario Livio, fra Space Telescope Science Institute i Baltimore. "Vi bør fortsette å følge med på Eta Carinae - det kan overraske oss enda en gang."
MOSAIC CAPTIONS: [Top Center] 2005 bakkebasert bilde av supernovaen; [Nede til venstre] 1997 Hubble arkivbilde med synlig lys av regionen i galaksen der supernovaen eksploderte, med hvit sirkel som markerte avkomens stjerne; [Nederste senter] Nær-infrarødt lysfoto av supernovaeksplosjonen tatt 11. november 2005 med Keck-teleskopet, og eksplosjonen sentrert på forfedrenes stilling; [Nederst til høyre] Synlig lys Hubble-oppfølgingsbilde tatt 26. september 2007. Forfedre-stjernen er borte. Kreditt: NASA, ESA og A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Israel)
Kilde: HubbleSite