Астрономы определили новый тип сверхновой звезды, о существовании которого мы никогда не знали
Космос становится доступнее!
Звезды известные под названием «звёзды Вольфа-Райе», как считают астрономы, умирают в результате коллапса их ядра в чёрную дыру. Но новое открытие показало, что они всё-таки могут стать сверхновыми звёздами.
Звёзды Вольфа-Райе являются одними из самых массивных известных звёзд. Когда их короткая жизнь подходит к концу, они выталкивают свои внешние слои чрезвычайно мощным звёздным ветром.
Это создаёт окружающую туманность, богатую ионизированным гелием, углеродом и азотом, но почти без водорода. Температура поверхности оставшейся звезды может превышать 200 000 Кельвина (199726,85 по Цельсию), что делает их самыми яркими известными звёздами.
Но поскольку большая часть этого света находится в ультрафиолетовом диапазоне, они не особенно ярки для невооруженного глаза. Даже после того, как внешние слои звезды Вольфа-Райе сброшены, центральная звезда всё ещё намного массивнее Солнца. Так что превращение её в сверхновую — вполне возможно.
Учёные могут видеть спектры элементов внутри сверхновой, но еще никогда не видели спектр, который соответствовал бы спектру звезды Вольфа-Райе (в нем практически нет водорода). Когда открытие сверхновых стало обычным явлением, некоторые астрономы начали задаваться вопросом, не умерли ли звёзды Вольфа-Райе тихой смертью. Если звезды сбросят достаточно внешних слоев, чтобы оставшееся ядро в конечном итоге коллапсировало в чёрную дыру, гигантский взрыв не нужен.
Однако последнее исследование показывает, что по крайней мере некоторые звёзды Вольфа-Райе становятся сверхновыми. Команда изучила спектр сверхновой, известной как SN 2019hgp, которая была обнаружена Центром переходных процессов Цвикки (ZTF).
В спектре сверхновой было яркое излучение, указывающее на присутствие углерода, кислорода и неона, но не водорода или гелия. Когда команда изучила данные более внимательно, они обнаружили, что эти конкретные спектральные линии не были вызваны элементами сверхновой напрямую. Они были частью туманности, расширяющейся от звезды со скоростью более 1500 км/с.
Другими словами, до того, как взорвалась сверхновая звезда, звезда-прародитель была окружена туманностью, богатой углеродом, азотом и неоном, но лишённой более лёгких элементов, таких как водород и гелий.
Это очень хорошо соответствует структуре звезды Вольфа-Райе. Таким образом, похоже, что SN 2019hgp является первым примером сверхновой Вольфа-Райе.
Но остались вопросы. Поскольку эта сверхновая была идентифицирована по спектрам окружающей туманности, неясно, был ли этот взрыв простой сверхновой или это был более сложный гибридный процесс, при котором верхний слой звезды взрывался, а ядро коллапсировало в чёрную дыру. Для определения деталей потребуется больше наблюдений.