Астрофизики впервые изучили обнаженную до ядра сверхновую
Астрофизикам впервые удалось увидеть и изучить ядро звезды — не по косвенным уликам, кое-где прорывающимся сквозь внешние оболочки, а напрямую. В этом исследовании, переворачивающем некоторые научные представления с ног на голову, ученым не в силах помешать даже гигантское расстояние — больше двух миллиардов световых лет. И дело здесь не в чудесной технике (хотя и в ней тоже), а в грандиозном взрыве, который буквально сорвал со звезды все ее поверхностные слои, обнажив «самое сокровенное».
Звезды (так же, как и планеты) по своей структуре неоднородны: они состоят из целой последовательности плавно перетекающих друг в друга слоев. Об особенностях внутренних судить гораздо труднее, чем о внешних, а о том, как выглядит ядро, ученые и вовсе могли в лучшем случае строить более или менее обоснованные догадки. Лишь иногда их удавалось отчасти проверить, наблюдая за разрушением светила под влиянием своего компаньона (например, черной дыры). Но все изменила яркая вспышка, зафиксированная Паломарской обсерваторией в 2021 году.
Волны электромагнитного излучения дошли до нас от сверхновой, полыхнувшей в 2,2 миллиарда световых лет. Она получила обозначение SN 2021yf и попала в каталоги, но в тот момент астрономы так до конца и не поняли, насколько им повезло. Зато теперь международная команда исследователей наконец установила, с каким уникальным объектом они имеют дело.
Серия проведенных ими наблюдений показала наличие в спектре взорвавшейся звезды ионизированного кремния, серы и аргона. Ничего подобного сверхновые никогда ранее не демонстрировали — обычно ученым попадаются в основном лишь водород и гелий, а эти элементы скрываются где-то глубоко внутри. Другими словами, SN 2021yf в момент гибели потеряла гораздо больше материи, чем любые известные ее аналоги. Но насколько больше?
Астрофизики продолжили столь многообещающее исследование и впервые на практике подтвердили: крупная звезда действительно способна не только потерять часть внешних слоев, но и «обнажиться» полностью, до самого ядра. Судя по всему, это происходило в несколько этапов, причем заметить SN 2021yf удалось лишь на финальной стадии процесса. Это не только открыло перед учеными огромные возможности по изучению внутреннего строения массивных светил, но и заставило пересмотреть ряд расхожих представлений.
«Наши учебники явно не отражают в полной мере всего, что происходит в природе. Должно быть, существуют более экзотические пути завершения жизни массивных звезд, о которых мы раньше ничего не знали», — заметил астрофизик из Северо-Западного университета Адам Миллер. «Так здорово открыть новый класс взрывающихся звезд, особенно тот, который подтверждает некоторые из наших теорий», — добавил его коллега, профессор Александр Филиппенко.
Пока что SN 2021yf совершенно не вписывается в существующую типологию сверхновых. Но представляет ли она собой новый тип, или ее полное «разоблачение» вызвано каким-то редким и нетипичным посторонним влиянием, еще только предстоит выяснить: есть доводы как «за», так и «против». Не исключено, что свою роль в ее судьбе сыграли мощные звездные ветра или сильное извержение, предшествовавшее «основному» взрыву. Ясно лишь, что изучение ее продолжится, и, если ученым повезет, вскоре будут найдены ее компаньоны (конечно, если они существуют).
Тем временем другая команда астрономов, похоже, действительно открыла новый тип сверхновых, которые фактически нарываются на печальный исход из-за своего чрезмерного «аппетита».
