В 2014 году астрономы нашли одну из самых необычных сверхновых звезд — SN 2014C. Объект, находящийся в созвездии Пегаса, поставил перед учеными вопрос о своем «перевоплощении» — переходе из одного типа сверхновой (Ib) в другой (IIn). Новый анализ данных помог пролить свет на загадочные метаморфозы.
В конце жизни массивная звезда может взрываться, увеличивая светимость в десятки тысяч или сотни миллионов раз, а затем постепенно гаснуть. Таких объектов астрономы называют сверхновыми и делят на типы по наличию или отсутствию линий водорода в спектре.
Сверхновые типа Ib образуются тогда, когда звезда перед коллапсом почти полностью избавляется от внешней водорода, но слой гелия сохраняется. Сверхновые типа IIn появляются, если вокруг звезды находится плотная водородная оболочка (или облако), которая взаимодействует с ударной волной при взрыве, формируя характерные особенности. узкие эмиссионные линии.
Классификация звезд не доставляет астрономам особых затруднений, но SN 2014C стала редким исключением. Расположенная на расстоянии около 49 миллионов световых лет от Земли сверхновая сначала показала признаки почти полностью утраченной водородной оболочки, но примерно через 100 дней после взрыва в ее спектре появились яркие линии водорода.
Выброшенные взрывом слои SN 2014C столкнулись с большой водородной оболочкой, что нехарактерно для эволюции сверхновых типа Ib. Таким образом звезда совершила редкий переход от одного типа к другому (IIn).
Международная группа учёных из обсерватории Юньнань (Китайская академия наук) под руководством Чжао Цяня проанализировала данные с гигантского телескопа в обсерватории Гаомэйгу (Лицзян), чтобы выяснить причины «перевоплощения» сверхновых и узнать, как массивные звезды теряют внешние слои перед коллапсом ядра. Телескоп позволил вести практически ежедневные наблюдения за сверхновой в течение первого месяца после вспышки, а также проводить спектральные и фотометрические замеры на более поздних стадиях.
Этот метод позволил собрать большой объем информации, а компьютерные моделирования — наблюдать первое взаимодействие сверхновой с веществом вокруг звезды. Результаты исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical JournalИсследования показали: плотная среда, окружающая SN 2014C, имела неоднородную структуру (похожую на кольцо или «U-образную оболочку»), а ее сложное распределение вокруг сверхновой объясняет необычно высокую светимость и продолжительные спектральные изменения объекта.
Авторы научной работы сделали вывод: некоторые массивные звезды могут взрываться при активной потере оболочек, а оставшийся водородный кокон и выброшенные слои формируют уникальную среду вокруг сверхновой. Открытие поможет в создании более точных моделей взрывов сверхновых звезд.