Астрономи за допомогою обсерваторії Кека спостерігали за вибухом наднової, яка дозволила зазирнути всередину масивної зорі на останніх етапах її життя. У спектрі об’єкта вперше виявили яскравий шар із сірки та кремнію, що вказало на місце утворення важких елементів, потрібних для формування планет. Водночас спостереження показали, що зоря втратила значну частину оболонки ще до вибуху, що сучасні моделі не можуть пояснити. Результати дослідження опублікували в журналі Nature.

Що побачив телескоп усередині вмираючої зорі?

Вибух наднових, яким завершують своє життя масивні зорі, не лише призводить до утворення нейтронних зір або чорних дір, але й збагачує міжзоряне середовище важкими елементами. Теоретичні моделі давно вказували на подібну на цибулю внутрішню структуру наднових, де послідовно утворюються шари різних елементів, що виникли внаслідок синтезу в ядрі зір. Однак досі підтвердити її існування не вдавалося, адже зовнішні шари наднової не дають розгледіти внутрішні, а під час вибуху різні шари елементів перемішуються між собою.

Наднова 2021yfj виявилася винятковим випадком. Її вдалося зафіксувати на дуже ранній стадії, а обсерваторія Кека отримала спектр цієї зорі вже за 24 години після вибуху. У цьому спектрі вперше виявили яскраве випромінювання від шару, який складається переважно з кремнію та сірки, викинутих зорею ще до колапсу ядра. Це спостереження дозволило розгледіти внутрішні регіони зорі та підтвердило шарувату модель внутрішньої структури масивних зір.

Разом з тим, аналіз даних виявив аномалію: зоря втратила приблизно три сонячні маси речовини безпосередньо перед вибухом. Гіпотетичними механізмами такого швидкого скидання зовнішньої оболонки науковці називають те, що масивна зоря мала нестабільну пульсацію на пізніх стадіях еволюції або гравітаційну взаємодію з компаньйоном у подвійній системі. Це відкриття сприяє прогресу в розумінні етапів еволюції зір перед їхньою загибеллю та механізмів збагачення Всесвіту хімічними елементами.

Як вибухи наднових відкривають таємниці зір

⭐️ В архівних даних обсерваторії «Чандра» астрономи розгледіли нейтронну зорю в залишках наднової.

🔭 Також дослідникам вдалося відшукати залишки наднової, яка вибухнула ще у 1181 році — цей спалах помітили середньовічні китайські астрономи.

🌟 А Дуже великий телескоп у Чилі віднайшов наднову, яка вибухнула двічі усього декілька століть тому.