Вперше в історії вчені зафіксували момент, коли зірка розривається зсередини після колапсу ядра

Астрономи вперше зафіксували момент, коли ударна хвиля наднової проривається крізь поверхню зорі, що помирає. Науковці відкрили симетричний вибух, який може змінити уявлення про загибель масивних зірок. Подію спостерігали у спіральній галактиці NGC 3621, що розташована у сузір’ї Гідри на відстані 22 мільйони світлових років від Землі. Наднова SN 2024ggi була виявлена системою ATLAS, а міжнародна команда на чолі з І Їяном з Університету Цінхуа отримала доступ до телескопа VLT менш ніж за 26 годин після відкриття.

За словами астронома ESO Дітріха Бааде, саме в цей короткий період телескоп зафіксував прорив речовини крізь поверхню зорі. Зірка, що вибухнула, була червоною надгіганткою масою 12–15 сонячних мас. Після зупинки термоядерного горіння її ядро колапсувало у нейтронну зорю, а зовнішні шари обвалилися й відскочили, утворивши ударну хвилю. Через великий радіус зорі — близько 250 мільйонів кілометрів — хвилі знадобилося приблизно доба, щоб досягти поверхні.

Супернова SN 2024ggi, обведена колом, у NGC 3621. (Джерело зображення: ESO/Y. Yang et al.)

Команда використала спектрополяриметрію за допомогою інструмента FORS2 на VLT, щоб виміряти поляризацію світла наднової. Це дозволило визначити геометрію вибуху, навіть коли наднову видно лише як точку. За словами Ліфана Вана з Техаського університету A&M, метод дає змогу «бачити» форму вибуху без прямої зйомки. Виявилося, що вибух був злегка сплюснутий, схожий на оливку, але симетричний — навіть після взаємодії з навколозоряним матеріалом.

Це відкриття суперечить гіпотезі про посилення ударної хвилі нейтрино, яка передбачала б асиметрію. Дослідники припускають, що асиметрія у пізніших фазах може бути наслідком дії магнітних полів, а не нейтрино. За словами Їяна, спостереження свідчать про єдиний фізичний механізм, який керує вибухами масивних зірок і підтримує осьову симетрію.

Робота команди, яка вперше задокументувала прорив ударної хвилі крізь поверхню зорі, була опублікована 12 листопада 2025 року в журналі Sci­ence Advances та представлена на сайті Європейської південної обсерваторії.