Астрономы стали свидетелями того, как умирающая заря достигла своего взрывного конца

Впервые астрономы в режиме реального времени получили представление о драматичном конце жизни красного сверхгиганта, наблюдая за скорым самоуничтожением массивной звезды и последними предсмертными агониями, прежде чем она коллапсировала в сверхновую типа II.

Об открытиях рассказывают в Обсерватории Кека, передают OstanniPodii.com.

Используя два гавайских телескопа – Pan-STARRS на вершине Халеакала на острове Мауи и Обсерваторию Кека на горе Маунакеа острова Гавайи – команда исследователей, в рамках проведения "Эксперимента с молодой сверхновой" (YSE) по наблюдению транзиента, наблюдала за его смертельной детонацией.

«Это прорыв в нашем понимании того, что делают массивные звезды за мгновение до смерти», - говорит Винн Джейкобсон-Галан, аспирант при поддержке Национального научного фонда (NSF) в Калифорнийском университете в Беркли и ведущий автор исследования. «Прямое выявление до-сверхновой активности у звезды-красного сверхгиганта никогда раньше не наблюдалась для обычных сверхновых типа II. Впервые мы наблюдали, как взорвалась звезда-красный сверхгигант!»

Открытие было опубликовано в The Astrophysical Journal.

Pan-STARRS впервые обнаружил обреченную массивную звезду летом 2020 года благодаря огромному количеству света, излучаемого от красного сверхгиганта. Через несколько месяцев, осенью 2020 года, сверхнова зажгла небо.

Команда быстро зафиксировала мощную вспышку и получила первый спектр энергичного взрыва, названный сверхновая 2020tlf или SN 2020tlf, с помощью "Спектрометра визуализации низкого разрешения" (LRIS) Обсерватории Кека. Данные продемонстрировали прямые доказательства наличия плотного околозвездного материала, окружавшего звезду при взрыве, предположительно того же газа, который Pan-STARRS зафиксировал на снимке звезды-красного сверхгиганта, насильственно извергавшейся ранее летом.

«Кек сыграл важную роль в предоставлении прямых доказательств перехода массивной звезды к взрыву сверхновой», - говорит старший автор Рафаэлла Маргутти, доцент астрономии в Калифорнийском университете в Беркли. «Это сродни наблюдению бомбы замедленного времени. До сих пор мы никогда не подтверждали такую ​​бурную активность у присмертной звезды-красного сверхгиганта, когда мы видим, как она производит такое яркое излучение, а потом коллапсирует и горит».

Команда продолжала мониторинг SN 2020tlf после взрыва. На основании данных, полученных от "Глубокого визуализатора и многообъектного спектрографа" (DEIMOS) и "Ближнего инфракрасного эшеловского спектрографа" (NIRES) обсерватории Кека, они определили, что звезда-красный сверхгигант, взорвавшаяся в сверхновой SN 2020TLF, находится в галактике NGC 5731 на расстоянии около 120 миллионов световых лет от Земли и была в 10 раз массивнее Солнца.

Это открытие противоречит предварительным представлениям о том, как красные сверхгиганты эволюционируют непосредственно перед взрывом. До этого все красные сверхгиганты, наблюдавшиеся перед взрывом, были относительно спокойными: они не демонстрировали признаков сильных извержений или светового излучения, как в случае с SN 2020tlf. Однако это новое обнаружение яркого излучения, исходящее от красного сверхгиганта в последний год перед взрывом, позволяет предположить, что по крайней мере некоторые из этих звезд должны претерпевать значительные изменения в своей внутренней структуре, которые затем приводят к бурному выбросу газа за мгновение до их коллапса.

Маргутти и Джейкобсон-Галан провели большую часть исследования в Северо-Западном университете, при этом Маргутти работал доцентом физики и астрономии и был членом CIERA (Центра междисциплинарных исследований в астрофизике), а Джейкобсон-Галан - аспирантом.

Открытие команды прокладывает путь вперед в изучении транзиентов, таких как YSE, для поиска светового излучения, поступающего от красных сверхгигантов, и сбора дополнительных доказательств того, что такое поведение может сигнализировать о неизбежной гибели массивной звезды в сверхновой.

«Я больше взволнован всеми новыми "неизвестными", открытыми в этом обнаружении», - говорит Джейкобсон-Галан. «Обнаружение большего количества событий, подобных SN 2020tlf, существенно повлияет на то, как мы определяем последние месяцы звездной эволюции, объединяя наблюдателей и теоретиков в поисках разгадки тайны о том, как массивные звезды проводят последние моменты своей жизни».

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.