Вчені вперше зафіксували форму вибуху наднової зірки

Уперше в історії науки астрономам вдалося зафіксувати форму ударної хвилі наднової зірки в момент її прориву крізь поверхню зорі.

Ця подія, названа SN 2024ggi, була зафіксована у квітні 2024 року на відстані 23,6 мільйона світлових років. Вчені побачили, як вибух на мить набув овальної, “оливкоподібної” форми. Це стало можливим завдяки надзвичайно ранньому виявленню вибуху та застосуванню спектрополяриметрії — методу, який вивчає поляризацію світла у спектрі. “Геометрія вибуху наднової містить фундаментальну інформацію про еволюцію зірок і фізичні процеси, які призводять до цих космічних феєрверків”, — зазначив астрофізик Ї Ян (Yi Yang, Університет Цінхуа, Китай).

Процес загибелі масивної зорі починається, коли в ядрі закінчується паливо для термоядерного синтезу. Зірка підтримує стабільність, перетворюючи легші елементи на важчі, наприклад, водень на гелій. Проте, коли ядро заповнюється залізом — синтез зупиняється, бо енергії не вистачає для утворення важчих елементів. Це стає “спусковим гачком” — зоря починає колапсувати, а потім вибухає, створюючи ударну хвилю.

Унікальність спостереження SN 2024ggi полягає в тому, що вченим вдалося вловити саме фазу “прориву ударної хвилі” — момент, коли вибухова енергія пробиває поверхню зорі. “Це вікно триває лише кілька годин і швидко згасає”, — підкреслив астроном Ліфан Ван із Техаського університету A&M. Рання реакція дозволила розпочати спостереження всього через 26 годин після виявлення вибуху. Виявилося, що ударна хвиля мала витягнуту, а не сферичну форму, що зберігалася навіть у подальших фазах еволюції наднової.

Ця незвична форма може вказувати на наявність великомасштабного механізму в середині зорі, який задає напрям вибуху. Проте, коли хвиля почала взаємодіяти з матеріалом, який зірка викидала століттями раніше, напрям змінився. Це може свідчити про те, що зоря мала подвійного супутника, гравітаційний вплив якого вплинув на структуру і напрямок вибуху.

Як зазначив Дітріх Бааде з Європейської південної обсерваторії: “Ми змогли одночасно спостерігати і форму зорі, і структуру вибуху — і це тривало лише кілька годин”. Ці дані стають ще одним доказом важливості негайної реакції на астрономічні події, а також багатства інформації, яку можуть надати різноманітні методи спостережень.