Ученые зафиксировали вспышку сверхновой, которая потеряла внешние слои до взрыва

До того как произошел взрыв, сверхновая SN 2025dys избавилась от значительного количества своих внешних слоев, сформировав вокруг себя плотное газовое облако. В результате, характер взрыва отклонился от типичного для сверхновых такого класса. Этот аномальный феномен предоставил ученым возможность лучше понять причины различий во внешнем виде взрывов подобных звезд по сравнению с теоретическими предсказаниями.

Сверхновая SN 2025dys образовалась в процессе гравитационного коллапса ядра массивной звезды. По мере исчерпания ядерного топлива в недрах звезды, ядро стало неустойчивым и подверглось сжатию, а внешние слои были выброшены вовне. Такие взрывы способны кратковременно превосходить по яркости миллиарды звезд, и именно по их свету и спектральному анализу астрономы определяют состав выброшенного вещества и реконструируют характеристики угасшего светила.

Среди различных типов сверхновых выделяются события II типа, которые характеризуются наличием водорода в своем спектре. Обычно они возникают при взрывах массивных звезд, сохранивших к концу своего жизненного цикла богатую водородом внешнюю оболочку. Если же звезда до взрыва потеряла значительную часть водорода, то возникшая сверхновая обычно классифицируется как относящаяся к другому типу.

Читать также:  Галактические нити демонстрируют вращение, утверждают астрофизики.

Тем не менее, SN 2025dys проявила себя нестандартным образом. Несмотря на то, что взрыв произошел в среде, насыщенной водородом, сама звезда уже потеряла большую часть своей внешней оболочки и обнажила более глубокие слои, состоящие преимущественно из гелия. Водород же оказался заключенным в плотном газовом облаке, которое звезда выбросила задолго до самого взрыва.

Группа астрономов из разных стран во главе с Цзевэем Чжао, работающим в Юньнаньском университете (Китай), провела исследование SN 2025dys, используя данные, полученные с наземных телескопов под названием «Мефисто» и данных космической обсерватории «Свифт». Специалисты отслеживали изменения в яркости объекта на различных длинах волн, а также провели анализ спектров, зафиксированных другими астрономическими инструментами.

Полученные данные свидетельствуют о том, что сверхновая звезда обладала чрезвычайно высокой светимостью. В момент максимальной яркости ее излучение в оптическом диапазоне превышало светимость Солнца приблизительно в 2,2 миллиарда раз. Пик яркости был зафиксирован примерно через 18 дней после взрыва, после чего последовало быстрое снижение интенсивности. Примерно через семьдесят дней основным источником света стало радиоактивное распадение элементов, образовавшихся в результате взрывного процесса.

Читать также:  Обнаружены объекты рядом с Венерой, представляющие возможную угрозу для Земли

В первые дни после события космическая обсерватория «Свифт» зарегистрировала рентгеновское излучение от сверхновой. Этот факт указывает на взаимодействие выброшенной материи с окружающей звезду газовой средой.

Для интерпретации полученных результатов ученые разработали несколько компьютерных моделей, имитирующих процесс взрыва. Наилучшее соответствие наблюдаемым данным показала модель, в которой выброшенные вещества сталкиваются с плотной областью газа, окружающей светило. Именно это взаимодействие, по всей видимости, стало причиной необычайно высокой яркости сверхновой.

Согласно проведенным расчетам, масса газового облака, вращающегося вокруг звезды, составила приблизительно от 0,5 до 0,7 массы Солнца, в то время как масса вещества, извергнутого во время взрыва, оценивается примерно в 2,5 солнечных масс. Небольшой объем выброшенного вещества указывает на то, что звезда потеряла значительную часть своих внешних слоев еще до момента гибели.

Читать также:  Планета разрушается, оставляя за собой эффект кометного хвоста.

Исследования позволяют предположить, что перед своим концом светило прошло через фазу интенсивной потери массы. Ежегодно оно могло выбрасывать не менее одной сотой массы Солнца. Рентгеновское излучение свидетельствует о неравномерном распределении окружающего газа, который, вероятно, сформировал плотное кольцо или отдельные скопления.

Таким образом, предшественница SN 2025dys по своей структуре больше схожа со звездами, которые приводят к образованию сверхновых типов IIb или Ib. Тем не менее, наличие плотной водородной оболочки вокруг нее повлияло на наблюдаемые характеристики взрыва.

Результаты научной работы, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, что указывает на то, что внешний вид сверхновой может зависеть не только от внутренней структуры звезды-предшественницы, но и от вещества, которое она успела выбросить непосредственно перед своей гибелью.