Первая в своем роде сверхновая раскрывает тайны умирающей звезды

Международная команда астрономов обнаружила ранее неизвестный тип взрывающейся звезды – сверхновой, богатой кремнием, серой и аргоном. Этот объект, получивший обозначение SN2021yfj, удивил ученых своим необычным химическим составом и бросил вызов существующим теориям эволюции массивных звезд. Об удивительной находке сообщается в журнале Nature.

Обычно при взрыве массивной звезды астрономы фиксируют присутствие легких элементов, таких как водород и гелий. Но в случае SN2021yfj наблюдалась совершенно другая картина: спектр взрыва показывал обилие более тяжелых элементов, скрытых в недрах звезды.

«Впервые мы видим звезду, которая была практически обнажена до самой сердцевины. Это показывает нам, как устроены звезды и что они могут терять огромные объемы материала перед взрывом», – рассказывают авторы открытия.

Это событие буквально не похоже ни на что, что мы видели раньше. По мнению астрономов, стандартные модели звездной эволюции описывают далеко не все возможные сценарии жизни и гибели массивных звезд.

В погоне за космической диковинкой

Сверхновая была обнаружена в сентябре 2021 года с помощью телескопа «Zwicky Transient Facility», оснащенного широкоугольной камерой. Он способен сканировать все видимое ночное небо и является одним из ключевых инструментов для поиска быстро возникающих астрономических явлений.

SN2021yfj находилась в регионе активного звездообразования на расстоянии 2,2 миллиарда световых лет от Земли. Для изучения химического состава взрыва команда стремилась получить спектр объекта. Несмотря на сложности с погодными условиями и занятостью телескопов, необходимые данные удалось собрать благодаря инструментам обсерватории Кека на Гавайях.

Загадка разрушенной звезды

Вместо привычных гелия, углерода и кислорода спектр SN2021yfj оказался насыщен кремнием, серой и аргоном – продуктами термоядерного синтеза в глубоких слоях звезды.

«Эта звезда потеряла почти весь материал, который накопила за свою жизнь. Мы видим только то, что образовалось за несколько месяцев до взрыва. Должно было произойти что-то крайне мощное», – пояснили авторы открытия.

Ученые рассматривают несколько возможных объяснений: взаимодействие с компаньоном, мощные предвзрывные выбросы или необычно сильные звездные ветры. Наиболее вероятной моделью считается процесс, при котором звезда буквально разрывает себя изнутри: ядро сжимается под собственной гравитацией, вновь запускается термоядерный синтез, и новые оболочки вещества выбрасываются наружу, создавая яркий всплеск, который и наблюдали астрономы.

«Хотя у нас есть теория, объясняющая этот взрыв, мы не можем быть уверены на сто процентов, пока обнаружен только один такой объект. Но именно такие редкие сверхновые позволяют нам глубже понять природу массивных звезд и их финальные этапы», – заключили авторы исследования.