Астрономы впервые в истории провели первое наблюдение взорвавшейся сверхновой звезды спустя всего примерно три часа после того, как свет ее вспышки достиг Земли. Проследив развитие событий, они смогли обнаружить детали, которые ранее не были описаны в работах по эволюции звезд.
Сверхновая, получившая название SN 2013fs, находится в спиральной галактике NGC 7610 в созвездии Пегаса. Ее отделяет от нас 160 миллионов световых лет. Взрыв сверхновой был отмечен 6 октября 2013 года при помощи автоматической широкоугольной системы Intermediate Palomar Transient Factory в Паломаре (Калифорния). Затем команда во главе с астрофизиком Офером Яроном из Института имени Вейцмара провела последующие наблюдения, в том числе в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах.
Звезда, которая породила вспышку SN 2013fs, была красным сверхгигантом. Ее масса составляла примерно восемь – десять масс нашего Солнца, а возраст равнялся нескольким миллионам лет. Сам по себе взрыв такой звезды не был сюрпризом для ученых, такая судьба ожидается для звезд этого типа. Но впервые удалось обнаружить, что сверхновая взорвалась в окружении относительно плотной газовой оболочки, порожденной звездой в последние дни ее существования.
«У звезды была значительная потеря массы в последний год жизни. Это ново», – комментирует результаты наблюдений астроном Дерек Фокс (Derek Fox) из Университета штата Пенсильвания. Излучение сверхновой ионизировало газ, окружавший звезду, и, когда оторванные электроны рекомбинировали с другими атомами, они излучали свет с определенными длинами волны. Это позволило ученым идентифицировать состав газовой оболочки, где, как оказалось, присутствовали в том числе кислород, гелий и азот – элементы, которые были синтезированы во внешних слоях звезды в ходе термоядерных реакций. Выбросы на данных длинах волн прекратились, по словам Офера Ярона, спустя двадцать часов после взрыва.
Астрономы определили и размеры газовой оболочки. Ее внешняя граница отстояла от звезды в пять раз дальше, чем Нептун от Солнца. Предположив, что скорость выделения газа составляла около 100 километров в секунду, ученые пришли к выводу, что газ выделялся звездой в течение примерно 500 дней. Когда произошел взрыв, газ быстро разогрелся до 60 000° C, и за пять газовая оболочка была полностью разрушена.
Итоги наблюдений описаны в журнале Nature Physics.
