Сорок миллионов лет назад звезда в соседней галактике взорвалась как сверхновая, выбросив вещество в космос и создав яркий источник света. Этот свет достиг Земли 29 июня 2025 года, когда его зафиксировала система All-Sky Automated Survey for Supernovae. Новая сверхновая получила обозначение 2025pht. Пока часть исследователей оперативно наблюдала сам взрыв, другая команда обратилась к архивным данным, чтобы определить, какая именно звезда взорвалась — и ей это удалось.
Снимки галактики NGC 1637, полученные космическим телескопом Джеймса Уэбба, показали одиночную красную звезду-сверхгигант точно в той точке, где сейчас светится сверхновая. В NASA отмечают, что это первое опубликованное обнаружение предшественника сверхновой с помощью Webb. Результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
«Мы ждали этого момента — взрыва сверхновой в галактике, которую Webb уже наблюдал. Мы объединили наборы данных Hubble и Webb, чтобы впервые полностью охарактеризовать эту звезду», — заявил ведущий автор работы Чарли Килпатрик из Северо-Западного университета.
Случай «пропавших» красных сверхгигантов
Точно совместив изображения NGC 1637 с Hubble и Webb, команда определила звезду-предшественницу на снимках Webb, сделанных в 2024 году приборами MIRI и NIRCam. Звезда оказалась неожиданно «красной», что указывает на сильное пылевое окружение, блокирующее более короткие (синие) длины волн.
«Это самый красный и самый пылевой красный сверхгигант из тех, что мы видели среди объектов, взорвавшихся как сверхновые», — отметил аспирант и соавтор работы Асвин Суреш.
По версии исследователей, именно избыток пыли может объяснять давнюю проблему «пропавших красных сверхгигантов». Теоретически самые массивные звезды, которые взрываются как сверхновые, должны быть самыми яркими и заметными на предвзрывных снимках. На практике это наблюдается не всегда. Одно из объяснений: такие звезды могут быть настолько окружены пылью, что их свет оказывается сильно ослаблен. Наблюдения Webb для сверхновой 2025pht поддерживают эту гипотезу.
«Я давно отстаивал такую интерпретацию, но даже я не ожидал настолько выраженного эффекта, как у сверхновой 2025pht. Это объясняет, почему более массивные сверхгиганты “исчезают” в предвзрывных данных: они, как правило, более пылевые», — добавил Килпатрик.
«Углеродные выбросы»
Команду удивило не только количество пыли, но и её состав. Компьютерное моделирование на основе данных Webb показало, что пыль, вероятно, богата углеродом, хотя ожидался более силикатный состав. Исследователи предполагают, что углерод мог быть поднят из внутренних слоёв звезды незадолго до взрыва.
«Наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне были ключевыми, чтобы определить, с какой именно пылью мы имеем дело», — сказал Суреш.
Теперь команда ищет другие похожие красные сверхгиганты, которые могут взорваться как сверхновые в будущем. По оценке NASA, в этом может помочь будущий телескоп Nancy Grace Roman: его разрешение, чувствительность и инфракрасный диапазон позволят не только находить такие звезды, но и отслеживать их изменчивость перед финальными стадиями эволюции, когда они выбрасывают большие объёмы пыли.
Космический телескоп Джеймса Уэбба — флагманская обсерватория для космической науки, созданная в международном сотрудничестве NASA, ESA и CSA.