Радиоволны от сверхновой раскрыли тайны последних лет жизни звезды

Яркий взрыв сверхновой звезды в открытом космосе. Ударные волны от взрыва сталкиваются с окружающим облаком из газа и пыли.

Астрономы впервые в истории зафиксировали радиоизлучение от взрыва звезды редкого типа. Это знаковое открытие предоставляет ученым совершенно новый инструмент для изучения финальных стадий жизни массивных светил – периода, который предшествует их гибели в грандиозном взрыве сверхновой.

В центре исследования, опубликованного в журнале «The Astrophysical Journal Letters», находится сверхновая типа Ibn. Такие катаклизмы происходят, когда гигантская звезда, незадолго до своей кончины выбросившая в окружающее пространство огромное количество богатого гелием вещества, разрывает себя на части. До сих пор наблюдать этот процесс в радиодиапазоне не удавалось.

Используя возможности радиотелескопа Very Large Array в Нью-Мексико, научная группа в течение полутора лет отслеживала слабое радиоизлучение от сверхновой. Именно эти сигналы несли в себе информацию о газе, который звезда извергла всего за несколько лет до взрыва – детали, недоступные для оптических телескопов. «С помощью радионаблюдений мы смогли буквально “заглянуть” в последнее десятилетие жизни звезды, – отмечает ведущий автор исследования Рафаэль Баер-Вэй. – Это как машина времени, переносящая нас в последние важные годы, особенно в пятилетний период интенсивной потери массы».

Принцип этого метода напоминает работу эхолота. Звезды в далеких галактиках слишком тусклы для детального изучения. Однако, когда звезда выбрасывает газ, он окутывает ее своеобразным коконом. Когда ударная волна от взрыва сверхновой врезается в этот ранее выброшенный материал, она заставляет его ярко вспыхнуть в радиодиапазоне. Этот «радиоотклик» и раскрывает, что происходило со звездой прямо перед гибелью.

Полученные данные указывают на то, что взорвавшаяся звезда, скорее всего, была частью двойной системы. Взаимодействие со звездой-компаньоном, по мнению ученых, сыграло ключевую роль в экстремальной потере массы. «Чтобы звезда потеряла такую массу всего за несколько лет… это почти наверняка требует гравитационного влияния второго объекта», – объясняет Баер-Вэй.

Это исследование не только подтверждает, что звезды могут проходить через фазу интенсивного сброса оболочки незадолго до взрыва, но и предлагает мощный новый подход к изучению их смерти во Вселенной. Радионаблюдения открывают «окно» к ранее скрытым процессам, дополняя данные, получаемые в видимом свете. Следующим шагом станет изучение большего числа сверхновых, чтобы понять, насколько распространены такие предсмертные эпизоды и как они влияют на эволюцию звезд.

Зарина Калиева

Зарина Калиева — ведущий научный журналист издания «Град науки», чьи статьи охватывают невероятно широкий спектр современных исследований, от загадок человеческого мозга до таинственных явлений глубокого космоса. В рубрике «Аптекарский переулок» она виртуозно и доступно объясняет читателям последние прорывы в медицине и диетологии: разбирает эффективность интервального голодания, рассказывает о влиянии пищевых эмульгаторов на микробиоту и освещает передовые методы лечения с помощью РНК-терапии и синтетических вирусов против супербактерий. Журналистка глубоко погружается в тайны человеческой психики и нейробиологии в разделе «Площадь разума». Здесь она увлекательно пишет о том, как стимуляция мозга усиливает альтруизм, почему недосып запускает процессы самоочистки нервной системы, а также исследует причины нашего равнодушия к музыке и переоценку масштабов агрессии в интернете.

Не менее пристальное внимание Зарина уделяет космическим исследованиям в «Звездном бульваре», знакомя аудиторию с подготовкой ракеты Artemis II к полету на Луну, поиском атмосферы на экзопланете TRAPPIST-1b и проверкой теорий Эйнштейна с помощью гравитационных волн. Ее интересы также распространяются на фундаментальную физику и материаловедение: на «Проспекте металлургов» выходят ее захватывающие материалы о прорывах в создании водородных сверхпроводников, рождении ядер в Большом адронном коллайдере ЦЕРН и сложной структуре суперионной воды.

Особое место в творчестве журналистки занимают экология, эволюция и история нашей планеты. В публикациях для «Зеленой зоны» и «Набережной стихий» она поднимает важные вопросы климатических изменений, влияния планктона на погодные модели и удивительных особенностей животных — от размножения акул эполетов до самцов бонобо, распознающих овуляцию. А благодаря ее статьям в «Старом городе» читатели могут совершить путешествие в прошлое, узнав о сахелантропе как прямоходящем предке человека, древнем происхождении собак и пересмотренной радиоуглеродной хронологии Древнего Египта.