Нові спостереження наднової зірки, вибуховий зникнення масивної зірки малюють картину, яка не схожа на жодну іншу з найдавніших моментів. Зображення, зроблене в квітні 2024 року, нагадує оливкове дерево, а не ідеально симетричну сферу, що ставить під сумнів наше розуміння того, як розгортаються ці космічні вибухи. Це відкриття, про яке повідомляється в Science Advances, дає важливу інформацію про механізми наднових і останніх стадіях еволюції масивних зірок.
Десятиліттями астрономи припускали, що коли зірка, маса якої у вісім разів більша за наше Сонце, закінчується паливом, сила тяжіння перевищить внутрішній тиск, що призведе до катастрофічного колапсу ядра. Ця імплозія викликає ударну хвилю, яка прорізає зовнішні шари зірки, вивільняючи неймовірну кількість енергії та світла, які ми спостерігаємо як наднову.
Однак точний механізм, який викликав цю ударну хвилю, залишався невловимим. Астрономи припускають, що примарні субатомні частинки, звані нейтрино, активовані глибоко всередині колапсуючого ядра, відіграють ключову роль. Подібно до того, як кипляча вода утворює хаотичні бульбашки, ці нейтрино можуть нерівномірно нагрівати падаючу речовину зірки, що може призвести до спочатку асиметричного вибуху – теорія, підтверджена нещодавнім спостереженням у формі «оливи».
Проривні спостереження були зроблені завдяки швидкій міжнародній групі реагування на відкриття наднової зірки в квітні 2024 року. Протягом кількох годин астрономи з Європейської південної обсерваторії використовували Very Large Telescopic Vision у Чилі, щоб захопити світло молодої наднової зірки за допомогою техніки, яка називається спектрополяриметрією. Ця техніка аналізує поляризацію (орієнтацію) світла, щоб відтворити оригінальну форму вибуху.
Отримане зображення показало витягнуту форму замість рівномірного розширення — як оливка перед тим, як її перемішати. «Перші частинки світла та матерії не вилітають сферично з поверхні зірки», — пояснює співавтор дослідження І Ян, астроном з Пекінського університету Цінхуа. «Ця притаманна асиметрична форма багато говорить нам про те, як вона була захоплена глибоко всередині зірки».
Хоча це ізольоване спостереження не може повністю пояснити спалахи наднових, воно значно звужує можливості та забезпечує сильну підтримку моделі вибуху, спричиненого нейтрино. Астрофізик Адам Берроуз з Прінстонського університету, який не брав участі в дослідженні, підкреслює: «Нинішня теорія вибухів наднових, судячи з цих даних, підтверджується в загальних рисах».
Майбутні обсерваторії, які обіцяють ще більш детальні спостереження наднових, дозволять ще більше уточнити наше розуміння. Ця інформація продовжить проливати світло на таємниці загибелі зірок і їх вирішальну роль у збагаченні космосу важкими елементами.
