Астрономи побачили це вперше: Дуже великий телескоп зафіксував процес вибуху зорі

Нове дослідження з використанням спектрополяриметрії нарешті дозволило вченим побачити, як гине червоний надгігант, що наближає до розуміння механізму вибуху.

Завдяки Дуже великому телескопу астрономи вперше в історії зафіксували початкову фазу вибуху наднової, коли ударна хвиля проривається крізь поверхню зорі. Ці унікальні спостереження, проведені лише через 26 год. після спалаху, дозволили точно визначити оливкоподібну форму викиду речовини. Результати змушують переглянути наявні моделі колапсу зоряних ядер.

Дослідження опублікували в журналі Science Advances.

Наднові — це завершальна фаза існування масивних зірок і водночас одні з найпотужніших космічних подій. У момент вибуху зоря різко стискається, породжуючи ударну хвилю, що проривається крізь її поверхню та викидає у простір величезні об’єми речовини й енергії. Цей короткочасний початок, відомий як «прорив ударної хвилі», триває всього кілька годин і визначає форму та подальший розвиток вибуху.

Раніше астрономи могли вивчати лише наслідки таких подій, адже початкові стадії залишалися фактично невидимими.

Нові дані, отримані за допомогою Дуже великого телескопа, дали змогу встановити, що SN 2024ggi до вибуху була червоним надгігантом. Маса цієї зорі була у десятки разів більшою за сонячну, а радіус — приблизно в 500 разів більшим.

Наднову виявили в галактиці NGC 3621, розташованій приблизно за 22 млн світлових років від Землі. Яскравість зорі різко зросла, однак через її колосальний розмір ударна хвиля проривалася на поверхню близько доби.

Для аналізу початкових процесів науковці використали спектрополяриметрію — метод, який працює подібно до оптичної томографії та дозволяє визначати форму й просторову структуру випромінювання. Виявилося, що первинний викид речовини не був сферичним: він мав витягнуту, майже оливкоподібну форму і поширювався симетрично. З розвитком вибуху фронт дещо сплющився, але зберіг осьову симетрію. Це свідчить про існування єдиного фізичного механізму, який керує вибухами масивних зір.

Отримані результати допомагають уточнити сучасні моделі колапсу зоряних ядер, краще зрозуміти роль магнітних полів та потоків плазми у формуванні ударної хвилі й наближають науковців до відповіді на питання, як саме відбувається загибель великих зірок.