Астрономи-аматори виявили наднову, зірку SN 2023ixf, яка перед вибухом вивільнила частину маси, що дорівнює масі Сонця. Ці спостереження можуть стати ключовими в нашому розумінні масової загибелі зірок
Вибух зірки SN 2023ixf Фото: Melissa Weiss/CfA
Як показали нові спостереження, масивна зірка, що вибухнула в травні в Галактиці Pinwheel — «Цівочне Колесо» або «Вертушка» (сузір’я Великої Ведмедиці), несподівано втратила приблизно одну сонячну масу. Сталося це в останні роки її життя — перед тим, як стати надновою. Це відкриття дає більше розуміння про загадкові останні дні життя масивних зірок.
Явище помітив астроном-аматор, японець Коїчі Ітагакі у ніч на 19 травня, під час регулярного огляду наднових через телескоп в одній з трьох відділених обсерваторій, розкиданих по всій країні.
Слід зазначити, що саме аматори відкривають більше всього наднових, ще до того, як їх помітять професіонали. Так, Ітаґакі відкрив понад 170 зірок.
Коли Коїчі помітив світло SN 2023ixf, він одразу зрозумів, що знайшов щось особливе. У першу чергу тому, що ця зоря вибухнула в сусідній Галактиці Цівочне Колесо (Мессьє 101), яка знаходиться всього за 20 мільйонів світлових років від нас. З космічної точки зору, це досить близько.
Розташування SN 2023ixf у галактиці M101, Pinwheel Фото: S. Gomez/STScI — Інститут космічних досліджень
Невдовзі астрономи-аматори з усього світу почали вдивлятися в SN 2023ixf (Pinwheel загалом популярна галактика для спостережень). Однак, коли справа доходить до вивчення наднових, поспіх — ключовий фактор: астрономи прагнуть точно зрозуміти, що відбувається в моменти, які настають одразу після того, як зоря стає надновою. Проте дуже часто наднову помічають через кілька днів після вибуху, тому вони не бачать її ранніх стадій.
Враховуючи, наскільки близько, умовно кажучи, SN 2023ixf була до нас і наскільки рано її було виявлено, вона була головним кандидатом для ретельного вивчення.
Ітаґакі почав діяти.
«Я отримав терміновий електронний лист від Коїчі Ітагакі, як тільки він відкрив SN 2023ixf», — розповідає аспірант Даїчі Хірамацу з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA).
Цікаве по темі: Hubble сфотографував злиття двох галактик та дослідив стародавню зоряну систему
Перегони за розшифруванням наднової
Дізнавшись про наднову, Хірамацу та його колеги негайно розпочали дослідження за допомогою кількох професійних телескопів, включаючи 6,5-метровий багатодзеркальний апарат (MMT) в Обсерваторії Фреда Лоуренса Віппла на горі Гопкінс в Арізоні. Вони виміряли світловий спектр наднової і те, як це світло змінювалося протягом наступних днів і тижнів. Нанесені на графік, такі дані утворюють «світлову криву».
Спектр SN 2023ixf показав, що це була наднова типу II — категорія вибухів наднових, в яких бере участь зірка, маса якої у понад вісім разів перевищує масу Сонця. У випадку SN 2023ixf пошук в архівних зображеннях Pinwheel показав, що зірка, яка вибухнула, могла мати масу від 8 до 10 разів більшу за наше Сонце. Спектр також був дуже червоним, що вказувало на наявність великої кількості пилу біля наднової, який поглинав сині довжини хвиль, але пропускав червоні. Все це було досить типово, але особливо незвичайною була форма кривої блиску.
Зазвичай наднові типу II переживають те, що астрономи називають «ударним проривом» на дуже ранньому етапі еволюції наднової, коли вибухова хвиля розширюється назовні з надр зірки і проривається крізь її поверхню. Проте на кривій блиску був відсутній стрибок від звичайного спалаху світла, що виникає в результаті цього шокового прориву. Він не з’являвся протягом кількох днів. Чи була це наднова в сповільненому русі, чи щось інше?
«Затримка прориву ударної хвилі — прямий доказ присутності щільного матеріалу, що утворився внаслідок нещодавньої втрати маси, — сказав Хірамацу. — Наші нові спостереження виявили значну і несподівану втрату маси — близьку до маси Сонця — в останній рік перед вибухом».
Читайте популярне: Телескоп Дж. Вебба виявив галактики, які не повинні існувати
Бурхлива масивна зірка в останній рік свого життя викинула в космос велику кількість речовини, перш ніж стати надновою Фото: Melissa Weiss/CfA
Уявіть собі нестабільну зірку, яка випускає величезну кількість матеріалу зі своєї поверхні. Це створює пилову хмару викинутої зоряної матерії навколо приреченої зірки. Тому ударна хвиля наднової не тільки повинна прорватися крізь зірку, розірвавши її на частини, але й пройти крізь весь цей викинутий матеріал, перш ніж вона стане видимою. Очевидно, для цієї наднової це зайняло кілька днів.
«Єдиний спосіб зрозуміти, як поводяться масивні зірки в останні роки свого життя аж до моменту вибуху, — це відкрити наднову, коли вона дуже молода, і бажано поблизу, а потім вивчати її на різних довжинах хвиль, — сказав Бергер. — Використовуючи як оптичні, так і міліметрові телескопи, ми фактично перетворили SN 2023ixf на машину часу, щоб реконструювати, як поводила себе зірка до моменту своєї смерті».
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Китайці планують колонізувати Місяць: яким чином
Як зародилося життя на Землі: відповіді вчених
NASA спрогнозувала зіткнення астероїда Бенну з Землею
За матеріалами space.com.
