Supergiant Stars κυματίζουν κόκκινες σημαίες Μήνες πριν πάνε Supernova

Τα πολύ μεγάλα αστέρια περνούν μόνο ένα μικρό μέρος του κύκλου ζωής τους ως κόκκινοι υπεργίγαντες προτού γίνουν σουπερνόβα. Αυτό που μπορεί να είναι ένα αστρονομικό κλείσιμο του ματιού, ωστόσο, είναι ακόμα εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, επομένως η διαδικασία της προσεκτικής παρακολούθησης κάθε αστέρα στη φάση του κόκκινου υπεργίγαντα δεν είναι πρακτική. Ωστόσο, νέα στοιχεία για μια βολική περίοδο προειδοποίησης πριν από την έκρηξη θα μπορούσαν να δώσουν στους αστρονόμους την ευκαιρία να συντονιστούν και να παρακολουθήσουν την ώρα τους.

Όταν ο Betelgeuse χαμήλωσε δραματικά το 2019-20, πολλοί άνθρωποι δεν μπορούσαν να διώξουν την ελπίδα ότι ήταν ένα προοίμιο για ένα κάθισμα στην πρώτη σειρά σε ένα πάρτι ρολογιών σουπερνόβα. Όχι μόνο αυτό δεν ήταν αλήθεια, αλλά μεταγενέστερη έρευνα δείχνει ότι έχουμε περίπου 100.000 χρόνια να περιμένουμε τον πλησιέστερο κόκκινο υπεργίγαντα μας να κάνει τη δουλειά του.

Ωστόσο, ένα νέο έγγραφο παρέχει ενδείξεις ότι η δραστική θαμπάδα μπορεί πράγματι να είναι ένδειξη επικείμενης έκρηξης και κάτι που μπορούμε να προσέξουμε. Το να παρακολουθείτε πιο απομακρυσμένους κόκκινους υπεργίγαντες είναι πιο δύσκολο από το να παρακολουθείτε αυτό που είναι συνήθως το δέκατο φωτεινότερο αστέρι στον ουρανό. Ωστόσο, το χαρτί αναφέρει ότι τα αστέρια που βρίσκονται στα πρόθυρα της έκρηξης μας δίνουν σήματα αρκετά ισχυρά ώστε να εντοπίζονται καλά έξω από τον γαλαξία μας.

Ο Betelgeuse έχασε τα δύο τρίτα της φωτεινότητάς του κατά τη διάρκεια της εξασθένησής του πριν αναρρώσει. Σύμφωνα με τον Δρ Benjamin Davies από το Πανεπιστήμιο John Moores του Λίβερπουλ, για τους κόκκινους υπεργίγαντες πριν από τη σουπερνόβα, το 99 τοις εκατό είναι πιο τυπικό.

Δεν είναι ότι τα εν λόγω αστέρια βγάζουν πολύ λιγότερο φως εκείνη τη στιγμή. Αντίθετα, η αρχική ακτινοβολία που βλέπουμε από σουπερνόβα δείχνει σημάδια ότι πέρασε από ένα κουκούλι, το οποίο θα είχε μπλοκάρει το μεγαλύτερο μέρος του φωτός του προκατόχου του αστέρα.

«Το πυκνό υλικό κρύβει σχεδόν τελείως το αστέρι, καθιστώντας το 100 φορές πιο αχνό στο ορατό τμήμα του φάσματος. Αυτό σημαίνει ότι την ημέρα πριν από την έκρηξη του αστεριού, πιθανότατα δεν θα μπορούσατε να δείτε ότι ήταν εκεί», είπε ο Davies σε μια δήλωση.

Αν τα αστέρια γίνονταν αόρατα δεκαετίες πριν από τις εκρήξεις τους, θα ήταν τόσο απογοητευτικό σαν να μην έδειχναν σημάδια μέχρι αμέσως πριν από το μεγάλο γεγονός. Ευτυχώς, δεν φαίνεται να ισχύει τίποτα από τα δύο. Έχοντας εξετάσει αρχειακές εικόνες γαλαξιών όπου εμφανίστηκαν πρόσφατα σουπερνόβα, η ομάδα βρήκε κόκκινους υπεργίγαντες αρκετά φωτεινούς ώστε να ξεχωρίζουν ένα χρόνο περίπου πριν από τις εκρήξεις τους.

Ο Davies και οι συν-συγγραφείς μοντελοποίησαν δύο ανταγωνιστικές διαδικασίες σχηματισμού κουκουλιών που άλλοι έχουν προτείνει. Βρήκαν το «μοντέλο έκρηξης» όπου ο κύριος όγκος του κουκουλιού προέρχεται από την εκτόξευση του ενός δέκατου της μάζας του Ήλιου σε διάστημα περίπου ενός έτους είναι σύμφωνο με τις περισσότερες περιπτώσεις που έχουμε δει. Τα "μοντέλα υπεράνεμου", όπου η απώλεια μάζας είναι εκατό φορές πιο αργή και λαμβάνει χώρα σε δεκαετίες, δεν είναι.

«Μέχρι τώρα, ήμασταν σε θέση να λάβουμε λεπτομερείς παρατηρήσεις σουπερνόβα μόνο ώρες αφότου έχουν ήδη συμβεί. Με αυτό το σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης μπορούμε να ετοιμαστούμε να τα παρατηρήσουμε σε πραγματικό χρόνο», είπε ο Davies. "Για να δείξουμε τα καλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου στα πρόδρομα αστέρια και να τα παρακολουθήσουμε να ξεσκίζονται κυριολεκτικά μπροστά στα μάτια μας."

Ένας κόκκινος υπεργίγαντας γίνεται σουπερνόβα σε έναν γαλαξία στο μέγεθος του Γαλαξία λιγότερο από μία φορά τον αιώνα. Ωστόσο, αυτά τα αστέρια είναι τόσο φωτεινά - εύκολα 10.000 φορές πιο φωτεινά από τον Ήλιο - μια έρευνα γαλαξιών εντός 100 εκατομμυρίων ετών φωτός θα πρέπει να συλλέξει ένα δείγμα και οι αστρονόμοι μπορούν να ελέγχουν τακτικά για σημάδια εξασθένισης πριν από την έκρηξη.

Η εφημερίδα είναι ανοιχτής πρόσβασης στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.