Науковці зафіксували рідкісний вибух наднової з рекордним викидом токсичних речовин

Астрономи стали свідками унікального вибуху зірки на відстані 2,2 мільярда світлових років. Наднова, яку назвали SN2021yfj, здивувала науковців надзвичайно яскравим спалахом та домінуванням у викинутій речовині кремнію, сірки й аргону — елементів, які раніше ніколи не спостерігалися в такій кількості під час загибелі зірок. Це стало першим прямим підтвердженням теорії про «цибулинну» структуру масивних зірок, у яких різні елементи утворюють концентричні шари.

Команда під керівництвом астрофізика Стіва Шульце з Північно-Західного університету (США) наголосила, що SN2021yfj дозволила побачити зірку «оголену до кісток». Це свідчить, що подібні об’єкти можуть втрачати не лише верхні оболонки, а й майже всю масу до вибуху, залишаючи відкритими глибокі шари, де формуються важчі елементи.

Зазвичай у залишках наднових виявляють легші елементи, як-от водень, гелій, вуглець і кисень. Проте у випадку SN2021yfj домінування важчих сполук означає, що перед загибеллю зірка пережила надзвичайно бурхливий період, пов’язаний із багаторазовими викидами зовнішніх шарів. Ці епізоди, ймовірно, відбувалися через цикли стискання ядра під дією гравітації та нових вибухових фаз термоядерного горіння.

Науковці припускають, що в результаті таких процесів утворилася оболонка з відкинутих матеріалів, яка розширювалася навколо зірки. Коли сталося фінальне вибухове колапсування ядра, швидкі потоки наднової врізалися в цю оболонку, створивши надзвичайно яскравий спалах, який вдалося зафіксувати навіть із мільярдів світлових років.

Дослідники визнають, що мають лише одну підтверджену подібну подію, тож робити остаточні висновки зарано. Проте SN2021yfj показала, що існують нові, раніше не враховані шляхи загибелі масивних зірок. Подальші спостереження таких рідкісних наднових дадуть змогу уточнити наші знання про еволюцію зірок і процеси, що формують хімічне різноманіття Всесвіту. Результати роботи опубліковані в журналі Nature.