Міжнародна команда астрономів зафіксувала один із найрідкісніших етапів загибелі зорі — короткочасний рентгенівський спалах, відомий як «прорив ударної хвилі», під час наднової SN 2026gzf приблизно за 500 мільйонів світлових років від Землі. Про результати спостережень розповідає видання Popular Science.
Коли ядро масивної зорі колапсує, енергія від ударної хвилі проривається назовні й на мить спалахує в рентгенівському діапазоні. Цей «шоковий прорив» дає перше видиме світло наднової, але триває від секунд до годин і швидко затьмарюється основним вибухом. Через таку швидкоплинність за останні 20 років астрономи мали лише один беззаперечний приклад подібного явища — до теперішнього відкриття.
Як помітили SN 2026gzf
Подію вперше зареєстрував 21 березня рентгенівський космічний телескоп Einstein Probe, яким спільно керують Європейське космічне агентство, Китайська академія наук та Інститут позаземної фізики товариства Макса Планка в Німеччині. Підозрюючи, що стали свідками рідкісного прориву ударної хвилі, астрономи оперативно залучили низку обсерваторій по всьому світу, щоб зібрати максимум даних.
Невдовзі команди підтвердили, що спалах походить від широколінійної наднової типу Ic (Ic-BL), якій присвоїли позначення SN 2026gzf. Такі наднові зазвичай викидають потужні струмені речовини майже зі швидкістю світла й часто пов’язані з гамма-спалахами — одними з найяскравіших подій у Всесвіті.
Однак SN 2026gzf виявилася нетиповою. За словами дослідників, рентгенівський прорив ударної хвилі був найслабшим із будь-коли зафіксованих, а подальші спостереження не виявили жодного релятивістського струменя, який би виривався назовні.
Це наштовхнуло вчених на думку, що струмінь фактично був «задушений». Астроном Брендон О’Коннор (Brendon O’Connor) з Університету Карнегі-Меллона, співавтор дослідження, пояснює, що струмінь міг бути «задушений» поверхнею самої зорі або ж щільною речовиною, яка оточувала зорю перед вибухом.
Космічна «криміналістика» наднової
Упродовж наступних тижнів О’Коннор і його колеги організували справжнє міжнародне «розслідування» SN 2026gzf, залучивши ресурси, зокрема, рентгенівської обсерваторії NASA Chandra, Національної радіоастрономічної обсерваторії США, обсерваторії Паломар Каліфорнійського технологічного інституту та телескопа Гоббі–Еберлі.
За словами стипендіатки NASA Einstein та астрономки Університету Меріленда Джилліан Растінеджад (Jillian Rastinejad), така злагоджена робота дала змогу детально простежити три ключові етапи події: початковий рентгенівський прорив ударної хвилі, сам вибух наднової та подальшу взаємодію вибухової хвилі з раніше викинутими оболонками зорі.
Завдяки цим даним дослідники змогли «намалювати карту» структури речовини навколо зорі та відтворити її бурхливу історію до колапсу.
Зоря-втікачка типу Вовк–Райє
Аналіз спільних спостережень показав, що джерелом SN 2026gzf була зоря типу Вовк–Райє — масивний об’єкт приблизно у 20 разів важчий за Сонце, який дуже швидко вигорає, витрачаючи свій водень ще в молодому віці.
Перед проривом ударної хвилі зоря переживала нерегулярні періоди втрати маси: викидала у простір спочатку гелій, а потім і залишки водню, залишаючи після себе сильно «оголену» зорю, що складалася переважно з кисню та вуглецю. Ці хаотичні фази сформували навколо неї кілька шарів речовини.
Один із найближчих до зорі шарів — маломасивні уламки — і створив перший рентгенівський сигнал, який зафіксував Einstein Probe. Таким чином, астрономи побачили не лише момент вибуху, а й сліди попередніх, більш тихих, але бурхливих викидів.
Що це означає для розуміння загибелі зір
У сукупності результати свідчать, що SN 2026gzf — не просто рідкісна наднова. Її незвична поведінка натякає: масивні зорі можуть гинути значно різноманітнішими способами, ніж вважалося раніше, а їхнє оточення перед вибухом може бути дуже складно влаштованим.
Астроном Гокул Срінівасарагаван (Gokul Srinivasaragavan) з Університету Меріленда, ще один співавтор роботи, зазначає, що це перший випадок, коли вдалося детально відтворити довибухове середовище зорі, повністю позбавленої водню й гелію. Надалі команда сподівається спостерігати більше подібних проривів ударних хвиль, щоб перевірити, чи мають усі «оголені» зорі подібний «стиль життя» перед колапсом, і виявити можливі відмінності між ними.