Международная группа астрономов идентифицировала новый класс взрывающихся звезд – сверхновых, характеризующихся избытком кремния, серы и аргона. Этот объект, классифицированный как SN2021yfj, вызвал удивление специалистов благодаря своему уникальному химическому профилю и поставил под сомнение современные представления об эволюции массивных звезд. Информация о необычном открытии опубликована в журнале Nature.
Как правило, при взрыве массивной звезды наблюдается наличие легких элементов, таких как водород и гелий. Однако, в случае SN2021yfj ситуация оказалась иной: анализ спектра взрыва выявил преобладание более тяжелых химических элементов, ранее скрытых внутри звезды.
«Мы впервые столкнулись со звездой, которая была практически полностью лишена внешних слоев, обнажив ее ядро. Это позволяет лучше понять внутреннюю структуру звезд и то, какие значительные массы вещества они могут терять до момента взрыва», – отмечают исследователи, сделавшие это открытие.
Данное явление кардинально отличается от всего, что наблюдалось ранее. Специалисты полагают, что общепринятые модели эволюции звезд не охватывают все возможные пути развития и завершения жизни массивных звезд.
В погоне за космической диковинкой
В сентябре 2021 года телескоп «Zwicky Transient Facility», использующий широкоугольную камеру, зафиксировал сверхновую. Этот инструмент предназначен для сканирования всего видимого ночного неба и играет важную роль в обнаружении быстропротекающих астрономических событий.
Сверхновая SN2021yfj расположена в области интенсивного звездообразования на расстоянии 2,2 миллиарда световых лет от Земли. Для анализа химического состава взрыва ученые стремились получить спектральные данные объекта. Несмотря на неблагоприятные погодные условия и загруженность телескопов, необходимые измерения были проведены с использованием оборудования обсерватории Кека, расположенной на Гавайях.
Загадка разрушенной звезды
В отличие от обычных сверхновых, в которых преобладают гелий, углерод и кислород, спектр SN2021yfj характеризовался высоким содержанием кремния, серы и аргона – продуктов термоядерных реакций, происходящих в глубоких слоях звезды.
«Эта звезда практически полностью избавилась от вещества, накопленного за всю свою жизнь. Мы наблюдаем лишь то, что сформировалось незадолго до взрыва. Вероятно, перед этим произошел чрезвычайно мощный процесс», – отметили исследователи, сделавшие это открытие.
Исследователи анализируют ряд потенциальных причин произошедшего: возможно, это было вызвано взаимодействием с другим небесным телом, интенсивными предвзрывными выбросами или аномально сильными потоками вещества от звезды. Наиболее правдоподобным сценарием представляется механизм, при котором звезда подвергается саморазрушению изнутри: под действием собственной гравитации ядро коллапсирует, возобновляется термоядерная реакция, и новые слои материи выбрасываются в окружающее пространство, порождая яркую вспышку, зафиксированную астрономами.
«Несмотря на наличие теории, которая может объяснить данный взрыв, мы не можем утверждать это со стопроцентной уверенностью, поскольку на текущий момент зарегистрирован лишь один подобный объект. Однако именно такие необычные сверхновые дают возможность более глубоко изучить природу массивных звезд и их эволюционные финальные стадии», – отметили участники научной работы.
