في معمل الكون، تصهر النجوم النوى الذرية لا الحديد. الفرن العادي قادر على ذلك، لكن أحيانًا يصبح الحرارة شديدة لدرجة أن الفرن يتفجر. يبدو أن هذه هي الحالة تمامًا مع المستعر الأعظم SN 2024afyu. أظهر طيفه خطوط كبريت وسيليكون لا تدع مجالًا للشك: فقد صهرت في داخله عدة كتل شمسية من هذه العناصر. بالنسبة لمستعر أعظم عادي، هذا عبء لا يُطاق.
عندما يصل نجم كتلته 70-100 مرة كتلة الشمس إلى نهاية حياته، تبدأ أزواج من الجسيمات والجسيمات المضادة في التكون في نواته. تستهلك هذه العملية الطاقة التي كانت تمنع النجم من الانهيار. تنكمش النواة فجأة، وترتفع درجة الحرارة، ويخضع كل الأكسجين والسيليكون لتفاعل اندماج نووي في وقت واحد. لا يترك الانفجار وراءه نجمًا نيوترونيًا ولا ثقبًا أسود، بل فقط سحابة من المادة المتناثرة. يُطلق على هذا الحدث اسم المستعر الأعظم بعدم الاستقرار الزوجي.
تابع علماء الفلك SN 2024afyu لما يقرب من عامين وحصلوا على 48 طيفًا باستخدام ثمانية تلسكوبات. كان المفتاح هو خطان للكبريت ينبعثان من نفس مستوى الطاقة. يجب أن يكون سطوعهما مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا، والنسبة المرصودة تطابقت تقريبًا مع النظرية. سمح ذلك بقياس كتلة الكبريت ودرجة حرارة منطقته بدقة: حوالي ثلاث كتل شمسية عند 3700 كلفن. هذه الأرقام لا تتناسب مع الانهيار النووي العادي، لكنها تتفق جيدًا مع نماذج الانفجار بعدم الاستقرار الزوجي.
سابقًا، كان علماء الفلك يبحثون عن مثل هذه المستعرات العظمى من خلال اللمعان وشكل منحنى الضوء. لكن SN 2024afyu كان أقل سطوعًا من جميع المرشحين المعروفين، وكان من الممكن تفويته. الآن ظهرت طريقة أكثر مباشرة: النظر إلى خطوط الكبريت والسيليكون. إذا كانت قوية جدًا، فهذا يعني أن الفرن صهر كمية لا يستطيع نجم عادي تحملها.
في معمل الكون، لم يتبق سوى غبار متناثر. لكن في هذا الغبار قصة نجم احترق ليس كالفحم بل كالبارود. أصبح SN 2024afyu أول حالة تشير فيها الخطوط الطيفية نفسها إلى انفجار بعدم الاستقرار الزوجي. الآن لدينا وصفة للعثور على مثل هذه الأفران في جميع أنحاء السماء.
خطوط [S II] عند 4070 أنجستروم و1.03 ميكرومتر تنشأ من نفس مستوى الطاقة، لذلك يجب أن تكون نسبة لمعانها ثابتة بشكل صارم. النسبة المرصودة 1.41-1.44 تطابقت تقريبًا مع القيمة النظرية 1.55، مما شكل حجة قوية لصالح التحديد.