Вперше астрономи безпосередньо спостерігали ударну хвилю від вибуху наднової, що пробивається крізь поверхню вмираючої зірки, виявивши дивовижно симетричний процес. Довгий час зафіксувати цей швидкоплинний момент було важко через рідкість прямих спостережень наднових на їх ранніх стадіях і недостатню потужність телескопів.
Коли 10 квітня 2024 року в спіральній галактиці NGC 3621 вибухнула наднова 2024ggi, міжнародна група астрономів під керівництвом І Яна з Пекінського університету Цінхуа взялася за роботу. Ця відносно близька наднова — розташована приблизно за 22 мільйони світлових років від нас у сузір’ї Гідри — дала рідкісну можливість. Протягом 26 годин після першого відкриття мережею ATLAS (Asteroid-Terratron Last Warning Signal) команда отримала дані про час спостереження з Дуже Великого Телескопа Європейської Південної Обсерваторії (ESO) (VLT) у Чилі.
Ця швидка відповідь була життєво важливою. Зірка, яка бере участь у вибуху, була гігантським червоним надгігантом, маса якого в 12-15 разів перевищувала масу нашого Сонця. Ці зірки врешті-решт вичерпують ядерне паливо, що спричиняє колапс ядра та спровокує потужний вибух, який називається надновою. Однак через величезні розміри зірки (приблизно в 500 разів ширші за наше Сонце) ударній хвилі, створеній цією імплозією, знадобився приблизно день, щоб подолати видиму поверхню зірки.
Як пояснює астроном Дітріх Бааде з ESO: «Перші спостереження VBT зафіксували фазу, коли матерія, прискорена вибухом поблизу центру зірки, прорвалася крізь поверхню зірки». Це дорогоцінне вікно спостереження дозволило команді одночасно вивчати геометрію вибухаючої зірки та навколишнього її матеріалу.
Те, що вони побачили, було сплощеною формою, що нагадувала оливку чи виноград, симетрично поширюючись назовні, навіть стикаючись із кільцем міжзоряного матеріалу, який раніше був викинутий вмираючою зіркою. Ця симетрія суперечить деяким переважаючим теоретичним моделям, які передбачають поглинання нейтрино ударною хвилею, що призводить до дуже асиметричних вибухів.
Команда припускає, що потужні магнітні поля можуть бути відповідальними за будь-яку подальшу асиметрію, яка спостерігається на пізніх стадіях розвитку наднової. Результати дослідження уточнять наше розуміння еволюції зірок і механізмів, які контролюють ці катастрофічні космічні події.
Прямі спостереження форми та симетрії цієї ударної хвилі дають астрономам важливі підказки про те, як масивні зірки зрештою зустрічають свою вогненну смерть.
