Науковці вперше зафіксували початкові етапи вибуху наднової.

Астрофізики зафіксували перші години після вибуху наднової та виявили, що зірка набула форми оливки замість сферичного розширення.

Вибухова загибель зірки, відома під терміном "наднова", є однією з найекстремальніших подій у космосі, проте деталі цього катастрофічного процесу досі залишалися невідомими. Наразі вчені вперше зафіксували початкові етапи наднової, коли велика зірка вибухнула, набувши форми, схожої на оливку.

Вчені скористалися Дуже великим телескопом Європейської південної обсерваторії, розташованим у Чилі, для вивчення наднової зірки. Цей вибух відбувся у зірці, маса якої приблизно у 15 разів перевищує масу нашого Сонця. Ця зірка знаходиться в галактиці NGC 3621, яка розташована на відстані близько 22 мільйонів світлових років від нашої планети, у напрямку сузір'я Гідри. Світловий рік — це відстань, яку проходить світло за один рік, що дорівнює приблизно 9,5 трильйона кілометрів.

Форму таких вибухів було важко визначити до цього часу через швидкість їхнього перебігу, тому для спостереження за цією надновою знадобилися швидкі дії. Вибух виявили 10 квітня 2024 року приблизно в той час, коли астрофізик Йі Янг з Університету Цінхуа у Китаї приземлився після тривалого польоту до Сан-Франциско. Офіційний запит Янга, поданий лише через кілька годин, про наведення телескопа на наднову було схвалено.

Завдяки цьому дослідники змогли спостерігати вибух лише через 26 годин після початкового виявлення та через 29 годин після того, як матеріал з надр зірки вперше пробився крізь зоряну поверхню.

Те, що вони спостерігали, було зіркою, приреченою на загибель, оточеною газопиловим диском навколо свого екватора. Вибух викидав матеріал з глибини зоряного ядра, деформуючи її форму до вигляду вертикально розташованої оливки. Цікаво, що вибух не знищив зірку в її типовій сферичній формі. Натомість він жорстко виштовхував речовину з обох протилежних сторін зірки.

"Форма вибуху наднової є ключовим елементом для розуміння еволюції зірок та фізичних механізмів, які викликають ці вражаючі космічні явища," - підкреслив Янг, провідний автор дослідження, яке вийшло в середу в журналі Science Advances.

"Точні механізми, які спричиняють вибухи наднових зірок великої маси, що перевищує масу Сонця більш ніж у вісім разів, залишаються предметом активних дискусій і становлять одне з основних питань, на яке науковці прагнуть знайти відповіді," -- зазначив Янг.

Великі зірки, подібні до цієї, живуть відносно короткі життя. Ця зірка, тип якої називають червоним надгігантом, мала близько 25 мільйонів років на момент своєї загибелі. Для порівняння, Сонцю понад 4,5 мільярда років, і воно проіснує ще кілька мільярдів років.

На момент вибуху діаметр цієї зірки перевищував діаметр Сонця в 600 разів. Під час вибуху частина маси зірки була викинута в космічний простір. Вважається, що залишок перетворився на нейтронну зірку — надзвичайно стислий зоряний залишок. За словами Дітріха Бааде, астрофізика з Німеччини, який працює в Європейській південній обсерваторії, це відкриття є важливим для розуміння еволюції зірок.

Коли зірка вичерпує своє водневе паливо, необхідне для ядерного синтезу в її ядрі, відбувається колапс ядра. Це призводить до вибуху, який викидає матерію через зоряну поверхню в простір.

"Перші спостереження телескопа зафіксували фазу, під час якої матеріал, прискорений вибухом біля центру зірки, прострелив крізь поверхню зірки, фотосферу", -- пояснив Янг.

"Коли ударна хвиля проникає через поверхню, вона вивільняє величезну кількість енергії. У цей момент наднова раптово стає яскравішою та помітнішою. Протягом короткого періоду можна дослідити первісну структуру 'прориву' наднової, перш ніж вибух почне взаємодіяти з навколишнім матеріалом вмираючої зірки," – зазначив Янг.

За словами Янга, ця форма надає підказки щодо механізму, який запустив вибух у центрі зірки. Нові спостереження, як видається, спростовують деякі з існуючих наукових моделей цього процесу, зазначив Янг, оскільки дослідники вдосконалюють свої знання про загибель масивних зірок.