Безпрецедентний, ранній погляд на руйнування приреченої зорі

Ніби свідок насильницької смерті, космічний телескоп Хаббла нещодавно надав астрономам безпрецедентний, всеосяжний погляд на перші моменти катастрофічної загибелі зорі.

Дані Хаббла в поєднанні з іншими спостереженнями за приреченою зорею, отримані космічними та наземними телескопами, можуть надати астрономам систему раннього попередження щодо інших зірок, які перебувають на межі вибуху, розповідають в НАСА.

“Ми звикли говорити про роботу з надновими, як слідчі на місці злочину, коли ми з'являємося вже по факту і намагаємося з'ясувати, що сталося з цією зорею”, - пояснив Раян Фолі з Каліфорнійського університету у Санта-Крус, лідер команди, яка зробила це відкриття. “Тут зовсім інша ситуація, тому що ми дійсно знаємо, що відбувається, і бачимо смерть у реальному часі”.

Колективна робота телескопів

Ця наднова, звана SN 2020fqv, знаходиться у галактиках “Метелик” (галактики NGC 4567 та NGC 4568, що взаємодіють, розташовані на відстані приблизно 60 мільйонів світлових років від нас у сузір’ї Діви). Наднова була виявлена у квітні 2020 року за допомогою Установки транзієнтів Цвікі в обсерваторії Паломар у Сан-Дієго, Каліфорнія. Астрономи зрозуміли, що наднову одночасно спостерігає Супутник огляду транзитів екзопланет (TESS), призначений, перш за все, для виявлення екзопланет, але здатний виявляти й низку інших явищ. Вони швидко натренували на об’єкт Хаббл та набір наземних телескопів.

Разом ці обсерваторії дали перше цілісне уявлення про зорю на самому ранньому етапі її руйнування. Через кілька годин після вибуху Хаббл дослідив матеріал дуже близько до зорі, так званий навколозоряний матеріал. Цей матеріал був здутий із зорі в останній рік її життя. Ці спостереження дозволили астрономам зрозуміти, що відбувається із зорею безпосередньо перед її смертю.

“Нам рідко вдається дослідити цей дуже близький навколозоряний матеріал, оскільки він помітний лише впродовж дуже короткого часу, і ми зазвичай починаємо спостерігати наднову лише через кілька днів після вибуху”, - пояснив Самапорн Тіньянонт, провідний автор статті, опублікованої у Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства. “Для цієї наднової ми змогли провести надшвидкі спостереження за допомогою Хаббла, що дозволило отримати безпрецедентне охоплення регіону прямо біля зорі, яка вибухнула”.

Історія зорі

Команда вивчила спостереження Хаббла за зорею, починаючи з 1990-х років. TESS надавав зображення системи кожні 30 хвилин, починаючи за кілька днів до вибуху, під час самого вибуху і продовжуючи кілька тижнів після. Хаббл був використаний знову, починаючи лише через кілька годин після того, як астрономи вперше виявили вибух. І, вивчаючи за допомогою Хаббла навколозоряний матеріал, вчені зрозуміли, що відбувалося навколо зорі у попереднє десятиліття. Поєднавши всю цю інформацію, команда змогла створити картину останніх кількох десятків років життя зорі.

Новини за подібною темою:

		Спостереження "Вебба" за лінзованою надновою допомагає підтвердити теорію Габбла
		"Габбл" висвітлив наднову в далекій галактиці
		JWST встановив причину найяскравішого гамма-спалаху, але поглибив інше питання

“Тепер у нас є ціла історія про те, що відбувалося із зорею за роки до її смерті, у час смерті, і після цього”, - сказав Фолі. "Це дійсно найдетальніший вид на подібні зорі в останні моменти їхнього життя і на те, як вони вибухають”.

Розеттський камінь наднових

Тіньянонт та Фолі назвали SN 2020fqv "Розеттським каменем наднових". Стародавній Розеттський камінь, на якому один і той же текст був висічений трьома різними мовами, допоміг експертам навчитися читати єгипетські ієрогліфи.

У випадку із цією надновою, наукова група використовувала три різні методи для визначення маси зорі, що вибухає. До них входили порівняння властивостей та еволюції наднової з теоретичними моделями; використання інформації з архівного зображення зорі від Хаббла за 1997 рік для виключення зірок більшої маси; і використання спостережень для безпосереднього вимірювання кількості кисню в надновій, що дозволяє визначити масу зорі. Всі результати узгоджуються: приблизно у 14-15 разів більше маси Сонця. Точне визначення маси зорі, яка вибухає у надновій, має вирішальне значення для розуміння того, як живуть та вмирають масивні зорі.

“Люди часто використовують термін "Розеттський камінь". Але це перший раз, коли нам вдалося перевірити масу за допомогою трьох методів для однієї наднової, і всі вони узгоджуються”, - сказав Тіньянонт. “Тепер ми можемо рухатися вперед, використовуючи ці різні методи та поєднуючи їх, тому що є багато інших наднових, для яких ми маємо масу від одного методу, але не з іншого”.

Система раннього попередження?

За роки до вибуху, зорі, як правило, стають більш активними. Деякі астрономи вказують на червоного надгіганта Бетельгейзе, який останнім часом відригує значну кількість матеріалу, і їм цікаво, чи скоро ця зоря стане надновою. Хоча Фолі сумнівається, що Бетельгейзе неминуче вибухне, він вважає, що ми повинні серйозно поставитися до таких зоряних спалахів.

“Це може бути системою попередження”, - сказав Фолі. “Отже, якщо ви бачите, як зоря починає трохи трястися, поводитися неадекватно, то, можливо, нам слід приділити більше уваги та дійсно спробувати зрозуміти, що там відбувається, перш ніж вона вибухне. У міру того, як ми знаходимо все більше таких наднових з таким чудовим набором даних, ми зможемо краще зрозуміти, що відбувається за останні кілька років життя зорі”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Наднові