در ششم سپتامبر ۲۰۲۱، استیو شولتز، پژوهشگر دانشگاه نورث وسترن، در حال رصد ابرنواخترهای تازه بود که با انفجار عجیبی مواجه شد که جرمی به شدت عریان از خود به جای گذاشته بود. این ستاره در حال مرگ، پایان پرتنشی داشت و تا حد استخوان‌های ستاره‌ای خود عریان شده و لایه‌های درونی آن آشکار شده بود. شولتز به گیزمودو گفت: «ما به سرعت متوجه شدیم که این ابرنواختر با هرچیزی که قبلاً دیده بودیم متفاوت است.»
وقتی ستاره‌های پرجرم به پایان عمر خود نزدیک می‌شوند، ساختاری پوسته‌ای متشکل از عناصر مختلف تشکیل می‌دهند. با این حال، مشاهده این پوسته‌ها دشوار است، زیرا مرگ انفجاری ستاره، لایه‌ها را با هم مخلوط می‌کند. برای اولین بار، اخترشناسان توانسته‌اند لایه‌های مجزای تشکیل‌دهنده یک ستاره را از طریق ابرنواختری که اخیراً کشف شده و 2021yfj نام گرفته، مشاهده کنند—و این پدیده با هرچیزی که انتظار داشتند متفاوت است. این کشف که در مقاله‌ای جدید در نشریه نیچر به تفصیل شرح داده شده، مدل‌های موجود از چرخه زندگی ستاره‌ها و فرآیندهای منجر به مرگ انفجاری آن‌ها را به چالش می‌کشد.
ستاره‌ها در هنگام تولد، گوی‌های درخشانی از هیدروژن هستند. به دلیل فشار و دمای هسته ستاره، هیدروژن به هلیوم گداخته می‌شود که سپس به کربن تبدیل می‌شود و همین روند ادامه می‌یابد تا در نهایت در هسته خود آهن تولید کند. شولتز گفت: «این فرآیند، ستاره را به یک ساختار لایه‌ای تبدیل می‌کند.» لایه‌ای غنی از اکسیژن، سیلیکون و گوگرد که تحت لایه‌های دیگر مدفون شده و تنها چند ماه قبل از انفجار ستاره شکل می‌گیرد، تا پیش از این مشاهده مستقیم آن غیرممکن بود.
رصدخانه زویکی در سن دیه‌گوی کالیفرنیا، برای اولین بار ابرنواختر 2021yfj را در حالی رصد کرد که هر دو تا سه روز یکبار آسمان شب را تحت نظر داشت. پس از مشاهدات اولیه، پژوهشگران پشت این کشف، کار بر روی شناسایی ویژگی‌های مرموز طیف آن را آغاز کردند و دریافتند که این ویژگی‌ها توسط سیلیکون، گوگرد و آرگون تولید شده‌اند. آن‌ها همچنین ردهایی از هلیوم در طیف ابرنواختر کشف کردند. شولتز گفت: «هر هلیومی می‌بایست در مراحل پیشین همجوشی مصرف شده باشد. بنابراین، کشف هلیوم در طیف SN 2021yfj بسیار معمّاگونه است.»
مشاهدات یک ستاره که تا لایه‌های غنی از اکسیژن و سیلیکون عریان شده، نشان‌دهنده یک فرآیند عریان‌سازی به شدت نادر است که می‌تواند به دلیل بادهای ستاره‌ای قوی، فوران‌ها یا تعامل با یک ستاره همراه رخ دهد.
شولتز گفت: «این اولین بار است که ما پوسته‌های درونی یک ستاره پرجرم را مشاهده می‌کنیم که برای آزمایش و ارتقای مدل‌های تکامل ستاره‌ای بسیار دارای اهمیت است. مشاهدات ستاره‌های عریان‌شده و ابرنواخترها برای بهبود و اعتبارسنجی مدل‌های تکامل ستاره‌ای حیاتی هستند.»
او افزود: «SN 2021yfj نمایان کرد که درک ما از چگونگی تکامل ستاره‌های پرجرم و پایان عمرشان هنوز ناکامل است.»