Смерть у прямому ефірі. Астрономи вперше змогли простежити за вибухом зірки від початку до кінця
Наукпоп26 жовтня 2021, 07:03
Наднова SN 2020fqv, яка перебуває за 60 млн світлових років від нас у сузір'ї Діви, була виявлена вченими минулоріч.
Наднова зірка — одна з найяскравіших подій у космосі. Це зірка, життя якої добігає кінця — її світність різко збільшується в мільярд разів, через що вона може світити яскравіше навіть за деякі галактики.
У цей час виділяється величезна кількість енергії, а внаслідок цього процесу в космосі може з’явитися нова чорна діра або нейтронна зірка.
Це досить рідкісне явище: у Чумацькому Шляху наднова вибухає приблизно раз на 500 років. Водночас, це не схоже на жоден вибух, які ми можемо бачити на Землі, — це подія відбувається протягом тижнів або навіть місяців.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
І ось міжнародній команді астрономів удалося скооперуватися та простежити за повним процесом смерті зірки.
«Раніше під час роботи з надновими ми були як слідчі, які з’являлися на місці злочину вже після вбивства і намагалися з’ясувати, що ж відбулося з цією зіркою. Зараз усе інакше — ми розуміємо, що відбувається, і спостерігаємо за смертю в реальному часі», — каже керівник досліджень, астроном із Каліфорнійського університету Раян Фоулі. Роботу команди можна прочитати на сервісі препринтів arXiv, а вже в грудні її опублікує журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Саму зірку телескоп Габбл спостерігав ще 1997-го року, і тоді вчені не помітили жодних ознак того, що вже зовсім скоро її життєвий цикл підійде до кінця.
Спочатку за зіркою спостерігав телескоп Паломарської обсерваторії одночасно з TESS — супутником NASA, першочерговим завданням якого є виявлення потенційно придатних до життя екзопланет. Коли вчені зрозуміли, свідками чого вони стали, на зірку спрямували ще кілька телескопів — серед них і Габбл.
TESS надсилав знімки зірки кожні 30 хвилин. Коли вчені зрозуміли, що буквально в прямому ефірі спостерігають за спалахом наднової, до спостережень підключили і Габбл, який вивчив навколозоряний матеріал, що оточував зірку протягом попередніх десятиліть. Також астрономи знайшли архівні дані, у результаті чого вчені вперше отримали таку кількість даних, зібраних до, під час і після вибуху.
Самапорн Тіньянонт, один з автором дослідження, зазначає, що подібні спостереження раніше було неможливим через те, що ми бачили наднову в кращому випадку на завершальних стадіях. Однак зараз учені зможуть проаналізувати, які знаки подає зірка перед тим, як завершити свій життєвий цикл.
Фоулі й Тіньянонт називають цю подію Розеттським каменем наднових. Завдяки такій кількості отриманої інформації, учені вперше змогли використовувати відразу три різні способи для визначення точної маси зірки. Точне визначення маси наднової важливо для розуміння того, як масивні зірки живуть і вмирають. Усі три способи визначення маси SN 2020fqv дали один і той самий результат — зірка була важча за Сонце в 14−15 разів.
Астрономи вже давно знали, що перед вибухом зірки зазвичай стають активнішими. Деякі з них указують на зірку Бетельгейзе, яка є однією з найяскравіших зірок нашого небосхилу, як на наступного кандидата в наднові. Останнім часом вона викидає велику кількість матеріалу і, хоча вчені відкидають, що зірка вибухне найближчим часом, вона відверто демонструє ознаки швидкого руйнування.
Однак SN 2020fqv відкриває перед астрономами значно ширші перспективи. Після детального аналізу всієї інформації, яку вченим удалося зібрати, вони зможуть визначити патерни наднової та створити систему раннього попередження, яка буде визначати наступні зірки наприкінці їхнього життєвого шляху.