Астрономы впервые сняли гибель массивной звезды с первой секунды взрыва
Международная группа астрономов совершила настоящий прорыв, впервые зафиксировав гибель массивной звезды буквально с самого первого момента взрыва. Ученым удалось зарегистрировать начальный всплеск излучения, который возникает при рождении сверхновой, и проследить всю драму в мельчайших деталях. Это открытие, показало, что кончина таких гигантов может происходить гораздо более разнообразными способами, чем считалось ранее.
В марте 2026 года китайская космическая обсерватория Einstein Probe уловила короткую вспышку мягкого рентгеновского излучения из галактики, находящейся примерно в 500 миллионах световых лет от нас. Источник, получивший обозначение EP260321a, мгновенно стал центром внимания для астрономов по всему миру. Менее чем через час после обнаружения наземные телескопы уже навели свои «глаза» на эту точку и подтвердили: начинается стремительно набирающая яркость сверхновая, позже названная SN 2026gzf.
Две независимые группы исследователей — под руководством Брендана О'Коннора и Джиллиан Растинеджад — пришли к одинаковому выводу: зафиксированный сигнал — это так называемый «прорыв ударной волны». Простыми словами, это самый первый свет сверхновой, который появляется в тот момент, когда мощнейшая ударная волна от коллапсирующего ядра звезды достигает ее поверхности и вырывается наружу. Хотя такие вспышки должны сопровождать практически каждый взрыв сверхновой, увидеть их невероятно трудно — они длятся от нескольких секунд до нескольких часов. За последние два десятилетия астрономам с уверенностью удалось зарегистрировать лишь один подобный случай, поэтому новая находка — исключительная удача.
Дальнейшие наблюдения показали, что SN 2026gzf относится к редкому классу сверхновых Ic-BL, которые обычно славятся самыми яркими взрывами во Вселенной и сопровождаются мощными гамма-всплесками и выбросом вещества с околосветовой скоростью. Но на этот раз все пошло не по сценарию. «Прорыв ударной волны» оказался самым слабым из всех, что когда-либо наблюдались для подобных событий. Более того, ученые не обнаружили ни признаков гамма-всплеска, ни следов релятивистских струй. Одно из объяснений — формирующаяся струя была «задушена», не сумев прорваться сквозь плотные внешние слои звезды или окружающее ее вещество.
Для изучения сверхновой использовалась мощнейшая камера Dark Energy Camera (DECam), установленная на 4-метровом телескопе в Чили, а также данные обсерватории имени Веры Рубин. Особую ценность представили архивные снимки DECam, сделанные за десять лет до взрыва. На них в том же месте галактики уже был виден яркий голубой источник, который, как полагают ученые, был либо областью активного звездообразования, либо самой звездой-предшественницей незадолго до ее гибели.
Анализ показал, что предшественницей была звезда Вольфа — Райе, чья первоначальная масса примерно в 20 раз превышала солнечную. Такие звезды очень быстро сжигают водород, а перед смертью начинают интенсивно терять вещество. Исследователи установили, что перед взрывом звезда пережила несколько эпизодов нерегулярной потери массы, полностью лишившись своих водородных и гелиевых оболочек. В результате осталось компактное ядро, состоящее в основном из углерода и кислорода. Ранее выброшенное вещество сформировало вокруг него несколько оболочек. Ближняя к ядру плотная оболочка и породила зарегистрированный рентгеновский сигнал, а более протяженная и асимметричная оболочка отвечала за последующее оптическое излучение сверхновой.
Это открытие стало уникальным промежуточным звеном между обычными сверхновыми и самыми экстремальными космическими взрывами. Оно доказывает, что даже самые энергичные сверхновые типа Ic-BL не всегда порождают гамма-всплески и другие сопутствующие явления. А значит, массивные звезды могут заканчивать свою жизнь гораздо большим числом различных путей, чем предсказывали современные модели. Работа опубликована в престижном журнале The Astrophysical Journal Letters и демонстрирует растущие возможности современной астрономии, которая благодаря слаженной работе космических и наземных обсерваторий может в реальном времени отслеживать редчайшие космические явления.
