Новорожденная сверхновая была замечена всего через несколько часов после ее взрывного рождения
Всего через несколько часов после ее появления на свет астрономы успешно наблюдали последствия взрыва близлежащей сверхновой. Согласно их исследованию, недавно опубликованному в журнале Science Advances, их выдающиеся достижения благодаря быстрому мышлению и интенсивным геометрическим расчетам уже дают ответы на давние вопросы о некоторых из самых впечатляющих и мощных событий во Вселенной.
10 апреля 2024 года астрономы начали быстро развивающуюся миссию по съемке сверхновой SN 2024ggi. Соавтор исследования И Ян из Университета Цинхуа в Китае впервые узнал о его обнаружении вскоре после прибытия в Сан-Франциско после перелета через Тихий океан. Примерно через 12 часов Янг подготовил проект и отправил предложение о наблюдении в Европейскую космическую обсерваторию (ESO), которая быстро одобрила его заявку. Затем менеджеры Очень большого телескопа ESO (VLT) в Чили направили свою мощную антенную решетку в направлении созвездия Гидры, чтобы сфокусироваться на быстро развивающейся ситуации на расстоянии около 22 миллионов световых лет от Земли. В общей сложности, с момента первого обнаружения потребовалось всего около 26 часов, чтобы настроить приборы на сверхновую. То, что увидели астрономы, было невиданным ранее моментом гибели красного сверхгиганта. На этом снимке показано местоположение сверхновой SN 2024ggi в галактике NGC 3621. Снимок был сделан 11 апреля 2024 года, всего через 26 часов после первоначального обнаружения сверхновой. Изображение было получено с помощью прибора FORS2 на Очень большом телескопе ESO (VLT). Помимо других возможностей, FORS2 позволяет получать спектры в поляризованном свете. Этот метод, называемый спектрополяриметрией, позволяет получить важную информацию о форме взрыва, даже если с Земли он выглядит как одиночная точка. Автор: ESO/Y. Янг и др. ESO/Y. Янг и др.
“Первые наблюдения с помощью VLT зафиксировали фазу, во время которой вещество, ускоренное взрывом вблизи центра звезды, пробивало поверхность звезды. В течение нескольких часов геометрия звезды и ее взрыв могли наблюдаться и наблюдались одновременно”, — говорится в заявлении астронома ESO и соавтора исследования Дитриха Бааде.
Звезда сохраняет свою сферическую форму на протяжении большей части своего срока службы благодаря поддержанию идеального равновесия между давлением гравитационной силы и давлением внутренних реакций ядерного синтеза. Однако, как только это звездное топливо заканчивается, все начинает становиться нестабильным. В случае массивной звезды ее ядро в конечном итоге разрушается. Для сравнения, SN 2024ggi в 12-15 раз больше по массе и в 500 раз больше нашего Солнца. Когда звезда такого размера коллапсирует, ее оболочка из массы взрывается, прежде чем срикошетировать наружу. Эти ударные волны еще больше ослабляют целостность умирающей звезды, прежде чем в конечном итоге прорвать ее поверхностные слои. Только тогда звезда действительно превращается в сверхновую и испускает мощные, характерные волны яркой энергии.
Большинство исследований сверхновых начинаются после этой начальной фазы, но SN 2024ggi была другой. Быстро настроив VLT на взрывающуюся звезду, астрономы смогли наблюдать начальную форму вспышки, которая образуется до того, как взрыв сверхновой начнет взаимодействовать с окружающим веществом. Чтобы правильно оценить момент, команда использовала метод, называемый спектрополяриметрией. »Спектрополяриметрия предоставляет информацию о геометрии взрыва, которую не могут предоставить другие виды наблюдений, поскольку угловые масштабы слишком малы“, — пояснил астроном и соавтор исследования Лифан Ванг (Lifan Wang). “Геометрия взрыва сверхновой предоставляет фундаментальную информацию об эволюции звезд и физических процессах, приводящих к этим космическим фейерверкам”, — добавил Янг.
В сочетании с другими тщательно настроенными инструментами обсерватории исследователи обнаружили, что самый первый взрыв SN 2024ggi сформировал вокруг умирающей звезды форму оливы. По мере того, как взрыв становился все сильнее и сталкивался с близлежащей материей, его форма начала выравниваться, в то время как ось симметрии выброса оставалась стабильной.
“Эти данные указывают на общий физический механизм, который управляет взрывом многих массивных звезд, что проявляется в виде обладает четко выраженной осевой симметрией и действует в больших масштабах”, — сказал Ян. Янг и его коллеги уже используют эти новые данные, чтобы отказаться от некоторых существующих моделей сверхновых и улучшить другие. Это также позволило опытным астрономам-художникам проиллюстрировать некоторые из наиболее точных изображений рождения сверхновой. »Это открытие не только меняет наше понимание звездных взрывов, но и демонстрирует, чего можно достичь, когда наука выходит за рамки границ“, — сказал астроном ESO и соавтор исследования Фердинандо Патат.
Другие статьи: