Астрономы впервые зафиксировали переход сверхновой из одного типа в другой

Астрономы из Калифорнийского университета в Беркли и других научных учреждений представили результаты исследования необычной сверхновой звезды SN 2021ukt, которая впервые продемонстрировала переход от одного типа к другому — с Type IIn на Type Ib. Препринт статьи был опубликован 28 ноября на сервере arXiv.

Схематическая интерпретация временной эволюции спектрофотометрических свойств SN 2021ukt. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.22923

Сверхновые (SNe) — это мощные и яркие взрывы звёзд, которые дают учёным важные подсказки об эволюции звёзд и галактик. Их принято делить на два основных типа по спектрам: Тип I (без водорода) и Тип II (с водородными линиями). Сверхновые типа IIn являются подклассом богатых водородом звёзд и показывают узкие эмиссионные линии в спектре, что обычно связывают с взаимодействием выброшенного вещества с плотной околозвёздной средой.

SN 2021ukt, также известная как ZTF21abpxquj, была обнаружена 31 июля 2021 года в рамках обзора Zwicky Transient Facility (ZTF) в галактике UGC 505. Команда астрономов под руководством Нила Р. Пичея из UC Berkeley провела оптическую спектроскопию и фотометрию этого объекта, используя несколько наземных телескопов.

Уникальная трансформация

Наблюдения выявили сохраняющееся водородное излучение (H-альфа) и показали, что кривые блеска на ранних этапах демонстрировали плато длительностью около 25 дней. Это указывает на продолжающееся взаимодействие с протяжённым, богатым водородом материалом, который, вероятно, был «сдут» со звезды-прародителя ещё до взрыва.

Эволюция SN 2021ukt от фазы, доминируемой околозвёздной средой, к фазе, где доминирует выброшенное вещество, указывает на беспрецедентный переход от первоначальной классификации Type IIn к Type Ib (или, возможно, Type IIb). Таким образом, SN 2021ukt стала первой известной сверхновой, которая спектроскопически перешла между этими двумя типами.

Особый прародитель

Исследование также позволило оценить параметры звезды-прародителя. Было установлено, что её начальная масса на главной последовательности составляла около 12 масс Солнца. Масса радиоактивного никеля, синтезированного при взрыве, оказалась меньше 0.04 солнечных масс, а масса богатой водородом оболочки — менее 0.05 масс Солнца.

«Мы подчёркиваем, что прародитель SN 2021ukt уникален. Согласно нашему анализу, он, вероятно, был аналогом сверхновой типа IIn, но с меньшей начальной массой. Богатая водородом оболочка, которая была сорвана с прародителя, осталась достаточно близко, чтобы взаимодействовать с выбросами и создавать относительно узкие эмиссионные линии», — заключают авторы работы.

Открытие переходной сверхновой, такой как SN 2021ukt, имеет важное значение для понимания поздних стадий эволюции массивных звёзд и механизмов потери ими массы перед катастрофическим взрывом. Это наблюдение подтверждает, что классификация сверхновых может быть более динамичной, чем считалось ранее, и зависит от того, какой этап взрыва мы наблюдаем.