Международная команда исследователей, возглавляемая специалистами Северо-Западного университета, впервые смогла выявить источник сверхновой, известный как её предшественник, в средне-инфракрасном спектре с помощью Космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). В комбинации с архивными съемками с Космического телескопа «Хаббл» данные показали, что событие представляет собой взрыв крупной красной сверхгигантской звезды, окутанной плотным слоем пыли. Информацию об этом опубликовал журнал Science Daily.
Полученные результаты указывают на то, что красные сверхгиганты действительно взрываются, но часто их наблюдение осложняется плотной пылевой оболочкой. Благодаря мощной инфракрасной чувствительности JWST ученым удается проникать через этот пылевой заслон, заполняя пробел между теорией и наблюдательными данными.
«В течение многих десятилетий мы пытались с точностью определить, как именно выглядят взрывы красных сверхгигантов. Только сейчас, с помощью JWST, появились качественные инфракрасные данные, которые позволяют нам с уверенностью определить тип взорвавшейся звезды и её окружение. Мы долго ждали этого события — сверхновой в галактике, уже наблюдаемой JWST. Объединив архивы «Хаббла» и JWST, мы впервые полностью охарактеризовали эту звезду», — прокомментировал ведущий исследователь, доцент Центра междисциплинарных исследований и разработок в сфере астрофизики Северо-Западного университета, специалист по жизненному циклу массивных звезд Чарли Килпатрик.
Сверхновую SN2025pht команда обнаружила 29 июня текущего года, используя автоматизированный обзор Вселенной для поиска сверхновых. Свет этого события поступил из близлежащей спиральной галактики NGC 1637, удаленной примерно на 40 миллионов световых лет. Сопоставив снимки до и после взрыва от «Хаббла» и JWST, исследователи смогли однозначно определить исходную звезду.
Хотя излучение звезды превышало солнечное примерно в 100 тысяч раз, большая часть света была скрыта густой пылевой оболочкой. Пылевой слой был настолько плотным, что ослаблял видимое излучение звезды более чем в сотню раз. Пыль фильтровала более короткие синие волны, смещая общий цвет звезды в красный спектр.
Асвин Суреш, аспирант физического и астрономического факультета Колледжа искусств и наук Вайнберга Северо-Западного университета и соавтор Килпатрика, оказал значительную поддержку в анализе, отметив, что данный объект является самым красным и обсыпанным пылью красным сверхгигантом из всех, чьи взрывы удалось зафиксировать.
«SN2025pht поражает своим красным оттенком, существенно превосходящим большинство известных нам взрывов красных сверхгигантов. Это свидетельствует о том, что предыдущие сверхновые могли быть намного ярче, чем считалось ранее, поскольку не было качественных инфракрасных данных, подобных тем, что обеспечивает JWST», — добавил Килпатрик.
Наличие плотного пылевого слоя помогает объяснить, почему долгое время астрономы не могли определить предшественников красных сверхгигантов. Обычно массивные звезды, которые взрываются как сверхновые, считаются одними из самых ярких объектов на небе, и их видели бы до взрыва. Однако их редко удается обнаружить, что объясняется возможной плотной пылевой оболочкой, скрывающей эти звезды от наблюдений. Новые данные JWST подтверждают эту гипотезу.
Особенно удивительным для ученых стал состав пыли — он оказался богат углеродом. Такой факт указывает на то, что активная конвекция за последние годы жизни звезды подняла углерод из ее внутренних слоев, обогатив поверхность и изменив свойства формируемой пыли.
«С появлением JWST и ожидаемым запуском телескопа Roman наступает захватывающий период для исследований массивных звезд и предшественников сверхновых. Качество новых данных и открытий превзойдет всё, что было получено за последние три десятилетия», — подвел итог Килпатрик.
Ранее, 10 октября, руководитель Лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований РАН Сергей Богачев предсказал превращение Солнца в красного гиганта приблизительно через 5 миллиардов лет. По его словам, этот процесс приведет к уничтожению ближайших планет, включая Землю, а затем наше светило превратится в белого карлика.