JWST раскрывает пыле-затенённую красную сверхгигантскую звезду перед взрывом сверхновой
Астрономы, используя космический телескоп Джеймса Уэбба, обнаружили красную сверхгигантскую звезду, окутанную пылью, незадолго до её взрыва, что проливает свет на скрытую природу таких звёзд перед событиями сверхновых.
Астрономы давно стремятся понять кажущееся дефицитное количество красных сверхгигантских звёзд, наблюдаемых перед их взрывами сверхновых. Недавние наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) предоставили новые сведения об этом явлении.
В исследовании, опубликованном 8 октября в журнале The Astrophysical Journal Letters, учёные подробно описали идентификацию красной сверхгигантской звезды, сильно затенённой пылью, незадолго до её взрыва как сверхновой. Это первый случай, когда JWST обнаружил звезду-прогенитор с такой детализацией перед её взрывом.
Сверхновая, обозначенная как SN 2025pht, была зафиксирована 29 июня в галактике примерно в 40 миллионах световых лет от Земли. Как JWST, так и космический телескоп Хаббл ранее снимали этот регион: наблюдения Хаббла датируются 1994 годом, а JWST — 2024 годом. Сравнивая эти данные до взрыва, команда точно определила звезду, которая впоследствии взорвалась.
«Мы ждали этого момента — когда сверхновая взорвётся в галактике, которую JWST уже наблюдал», — сказал Чарли Килпатрик из Северо-Западного университета, руководивший исследованием. «Только теперь, с JWST, у нас наконец есть качество данных и инфракрасные наблюдения, которые позволяют точно определить тип красной сверхгигантской звезды, которая взорвалась, и каким было её непосредственное окружение».
Обнаруженная звезда-прогенитор оказалась чрезвычайно яркой и невероятно красной, что указывает на её окружение плотной пылевой оболочкой. Хотя она светила примерно в 100 000 раз ярче нашего Солнца, её видимый свет был ослаблен более чем в 100 раз из-за окружающей пыли.
«Это самая красная и пыльная красная сверхгигантская звезда, которую мы видели, взорвавшуюся как сверхновая», — отметил соавтор исследования Асвин Суреш, аспирант по физике и астрономии в Северо-Западном университете.
Эти результаты свидетельствуют о том, что многие красные сверхгиганты действительно взрываются как сверхновые, но часто скрыты за толстыми слоями пыли, что делает их невидимыми для оптических телескопов. Это открытие помогает объяснить ранее наблюдавшийся дефицит таких звёзд перед их взрывами.
«Это говорит нам о том, что предыдущие взрывы могли быть гораздо ярче, чем мы думали, потому что у нас не было такого качества инфракрасных данных, которые теперь может предоставить JWST», — добавил Килпатрик.
Исследование также показало, что пыль вокруг звезды-прогенитора была необычно богата углеродом, а не силикатной пылью, обычно наблюдаемой у красных сверхгигантов. Это может указывать на то, что мощная конвекция глубоко внутри звезды подняла углерод из её ядра в последние годы жизни, изменив её химию непосредственно перед взрывом.
Это открытие открывает новое окно в жизненные циклы массивных звёзд. С помощью JWST и предстоящего космического телескопа Нэнси Грейс Роман астрономы смогут отслеживать больше таких скрытых гигантов в их последние моменты.
«С запуском JWST и предстоящим запуском Романа сейчас захватывающее время для изучения массивных звёзд и их предшественников сверхновых», — сказал Килпатрик. «Качество данных и новые открытия, которые мы сделаем, превзойдут всё, что наблюдалось за последние 30 лет».
