Смерть звезды — одно из самых драматических и жестоких событий в космосе — и астрономы получили беспрецедентное место в первом ряду на взрывном конце звездного гиганта.
Наземные телескопы впервые в реальном времени позволили увидеть предсмертную агонию красного сверхгиганта. Хотя это не самые яркие или самые массивные звезды, они самые большие по объему.
Звезда из этого исследования, расположенная в галактике NGC 5731 на расстоянии около 120 миллионов световых лет от Земли, и в 10 раз массивнее Солнца до её взрыва.
Перед тем, как погаснуть, некоторые звезды испытывают сильные извержения или высвобождают раскаленные светящиеся слои газа. Пока астрономы не стали свидетелями этого события, они считали, что красные сверхгиганты были относительно спокойными, прежде чем взорваться и превратиться в сверхновую или коллапсировать в плотную нейтронную звезду.
Вместо этого ученые наблюдали за драматическим самоуничтожением звезды, прежде чем она превратилась в сверхновую типа II. Эта звездная смерть представляет собой быстрый коллапс и сильный взрыв массивной звезды после того, как она сожгла водород, гелий и другие элементы в своем ядре.
Все, что осталось, это железо звезды, но железо не может слиться, поэтому у звезды заканчивается энергия. Когда это происходит, железо коллапсирует и звезда становится сверхновой. Исследование с подробным описанием этих результатов, опубликованное в Астрофизическом журнале.
«Это прорыв в нашем понимании того, что массивные звезды делают за мгновение до своей смерти», — заявил ведущий автор исследования Винн Джейкобсон-Галан, научный сотрудник Национального научного фонда Калифорнийского университета в Беркли.
Последние мгновения звездной смерти
Астрономы впервые узнали о необычной активности звезды за 130 дней до того, как она стала сверхновой. Яркое излучение было обнаружено летом 2020 года телескопом Pan-STARRS Института астрономии Гавайского университета на острове Мауи Халеакала.
Затем, осенью того же года, исследователи стали свидетелями вспышки сверхновой в том же месте.
Они наблюдали ее с помощью спектрометра изображений низкого разрешения обсерватории WM Keck на Маунакеа, Гавайи, и назвали SN 2020tlf. Их наблюдения показали, что вокруг звезды, когда она взорвалась, была материя — яркий газ, который звезда яростно отбрасывала от себя.
«Это похоже на тикающую бомбу замедленного действия», — заявила в своем заявлении старший автор исследования Раффаэлла Маргутти, доцент кафедры астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Беркли.
Открытие показало, что некоторые из этих массивных звезд, вероятно, испытывают последовательные внутренние изменения, которые вызывают бурное выделение газа перед их смертью.
«Я очень взволнован всеми новыми «неизвестными», которые были раскрыты этим открытием», — сказал Якобсон-Галан. «Обнаружение большего количества событий, таких как SN 2020tlf, кардинально повлияет на то, как мы определяем последние месяцы звездной эволюции, объединяя наблюдателей и теоретиков в стремлении разгадать тайну того, как массивные звезды проводят последние моменты своей жизни».
#наука #космос #астрономия
