Взрыв-оливка: Учёные впервые зафиксировали рождение сверхновой

КРАТКАЯ СПРАВКА

• Что это: Художественное изображение сверхновой SN 2024ggi, созданное на основе данных телескопа.

• Местоположение: Созвездие Гидры, в 22 миллионах световых лет от нас.

• Дата публикации данных: 12 ноября 2025 года.

10 апреля 2024 года система предупреждения об астероидах ATLAS зафиксировала первый свет от взрыва массивной звезды, чья масса в 12-15 раз превышала массу Солнца. Всего 26 часов спустя астрономы направили на сверхновую Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили. Эта ранняя и кратковременная фаза предоставила уникальную возможность изучить самый начальный момент смерти звезды.

Потрясающее изображение — это художественная интерпретация, основанная на данных VLT. Благодаря оперативным наблюдениям учёные смогли определить форму взрыва в его первые мгновения — то, что было бы невозможно увидеть даже сутками позже.

Эта сверхновая, известная как SN 2024ggi, вспыхнула в галактике NGC 3621, расположенной в созвездии Гидры. Снимок, сделанный VLT 11 апреля 2024 года, показывает точное место взрыва within галактики.

Массивная звезда сохраняет свою почти идеальную сферическую форму благодаря хрупкому балансу между гравитацией, сжимающей её, и давлением излучения от термоядерного синтеза в ядре. Когда этот баланс нарушается, звезда погибает: гравитация побеждает, и ядро звезды катастрофически коллапсирует под собственной тяжестью.

Этот коллапс притягивает внешние слои звезды внутрь, которые затем «отскакивают» и создают мощную ударную волну, разрывающую звезду на части. Когда ударная волна прорывается на поверхность, она высвобождает колоссальное количество энергии, вызывая резкое увеличение яркости сверхновой. Однако вопрос о том, как именно формируется и движется эта ударная волна, долгое время оставался одной из самых debated фундаментальных загадок.

Существует кратковременное окно — после взрыва, но до того, как он начнёт взаимодействовать с окружающим веществом, — в течение которого астрономы могут уловить первоначальную, «прорывную» форму сверхновой. Используя спектрополяриметрию (метод, который сортирует свет по длинам волн и показывает направление колебаний световых волн), учёные с помощью VLT впервые в истории зафиксировали эту форму.

Данные с инструмента FORS2 на VLT — единственного в Южном полушарии, способного на такие измерения, — показали, что первый свет от взорвавшейся звезды был испущен не равномерно во всех направлениях. Вместо этого первоначальный удар был вытянут вдоль одной оси, напоминая по форме оливку. Это означало, что взрыв не был идеально сферическим.

По мере расширения взрыва его свет начал раскрывать взаимодействие сверхновой с газом, окружавшим звезду. Примерно на 10-й день стали видны богатые водородом внешние слои звезды, и оказалось, что они выровнены по той же оси, что и ударная волна в первый день. Это доказывает, что взрыв ядра имел стабильную, направленную форму с самого начала, что указывает на существование некоего глубинного механизма, задающего единую ориентацию.

Это беспрецедентное наблюдение позволило учёным отбросить некоторые из существующих моделей сверхновых и подтвердить другие. Открытие асимметричной формы на стадии «прорыва» — ключ к пониманию самых глубоких процессов, происходящих в недрах умирающей звезды. Ранее считалось, что такая форма может возникнуть позже, при взаимодействии с окружающей средой, но SN 2024ggi доказала, что «печать» будущего взрыва закладывается в самом его начале.

Дальнейшее изучение SN 2024ggi и поиск аналогичных случаев помогут астрофизикам окончательно разгадать механизм, который приводит к столь катастрофическому и прекрасному финалу жизни массивных звёзд. Эти звёзды-«химические заводы» являются поставщиками тяжёлых элементов, необходимых для образования планет и жизни. Таким образом, понимание их смерти — это ключ к пониманию нашего собственного космического происхождения.