Сверхновая SN 2025dys еще до момента взрыва сбросила значительную часть внешних слоев — и они окружили ее плотным облаком газа. В результате взрыв выглядел не так, как должен у сверхновой этого типа.
Сверхновая SN 2025dys возникла в результате коллапса ядра массивной звезды. Когда в ее недрах закончилось ядерное топливо, ядро потеряло устойчивость и сжалось, а внешние слои выбросило в окружающее пространство. Такие взрывы могут ненадолго становиться ярче миллиардов звезд. По их свету и спектру астрономы определяют состав выброшенного вещества и восстанавливают свойства погибшего светила.
Одна из разновидностей таких событий — сверхновые II типа. Их отличительная особенность — наличие водорода в спектре. Обычно они возникают при взрывах массивных звезд, которые к концу жизни сохранили богатую водородом внешнюю оболочку. А вот если звезда до взрыва потеряла почти весь водород, возникшую сверхновую, как правило, относят к другому типу.
Однако SN 2025dys вела себя необычно. Хотя взрыв происходил в окружении богатого водородом газа, сама звезда уже утратила большую часть внешней оболочки и обнажила более глубокие слои, состоящие преимущественно из гелия. Водород же находился в плотном облаке газа, которое звезда выбросила еще до взрыва.
Международная группа астрономов под руководством Цзевэя Чжао (Jiewei Zhao) из Юньнаньского университета (Китай) изучила SN 2025dys с помощью наземных телескопов «Мефисто» и космической обсерватории «Свифт». Ученые проследили изменение ее яркости в разных диапазонах волн, а также проанализировали спектры, полученные на других телескопах.
Наблюдения показали, что сверхновая была очень яркой. На пике мощность ее излучения в оптическом диапазоне примерно в 2,2 миллиарда раз превышала светимость Солнца. Максимальной яркости она достигла примерно за 18 дней, после чего начала быстро тускнеть. Через 70 дней основным источником ее свечения стал радиоактивный распад элементов, что образовались при взрыве.
Более того, в первые дни после взрыва «Свифт» обнаружил рентгеновское излучение сверхновой. Это указало на то, что выброшенное вещество взаимодействовало с газом, окружавшим светило.
Чтобы объяснить наблюдения, исследователи построили несколько компьютерных моделей взрыва. Лучше всего данные согласовались со сценарием, при котором выброшенное вещество сталкивалось с плотной околозвездной средой. Именно такое взаимодействие, судя по всему, обеспечило необычайно высокую яркость сверхновой.
Расчеты показали, что масса окружающего звезду газа составила примерно 0,5-0,7 массы Солнца, а масса вещества, выброшенного непосредственно при взрыве, — около 2,5 массы Солнца. Столь небольшая масса выброса означает, что звезда лишилась значительной части внешних слоев еще при жизни.
По оценкам, перед гибелью светило пережило период чрезвычайно интенсивной потери массы. За год оно могло выбрасывать не менее одной сотой массы Солнца. Учитывая рентгеновское излучение, окружающий газ распределялся неравномерно и, возможно, образовал плотное кольцо или отдельные сгустки.
Значит, предшественница SN 2025dys по своему строению больше напоминала звезды, порождающие сверхновые типов IIb или Ib. Однако плотная водородная оболочка вокруг нее изменила наблюдаемую картину взрыва.
Результаты научной работы, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, означают, что внешний вид сверхновой может зависеть не только от строения погибшей звезды, но и от вещества, которое она успела выбросить незадолго до смерти.
Автор: Любовь Соковикова