Астрономы впервые зафиксировали радиосигналы от редкой сверхновой

Радио SED сверхновой SN 2023fyq на частотах VLA (3–35 ГГц) в период от 58 до 525 дней после взрыва. Показаны модели с наилучшим соответствием для каждой эпохи. Треугольники, направленные вниз, обозначают верхние пределы плотности потока 3σ. Параметры этих подгонок приведены в Таблице 2. Автор: The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ae1cb8

Астрономы впервые зафиксировали радиоволны от редкого класса взрывающейся звезды. Это открытие позволило получить беспрецедентный взгляд на последние годы жизни массивной звезды перед её гибелью в мощном звёздном взрыве, называемом сверхновой.

Результаты исследования, опубликованные в The Astrophysical Journal Letters, посвящены взрыву, известному как сверхновая типа Ibn. Эти взрывы происходят, когда массивная звезда разрывается на части, образуя облака богатого гелием газа, который она сбросила незадолго до смерти.

Используя радиотелескоп Very Large Array Национального научного фонда в Нью-Мексико, исследователи отслеживали слабые радиосигналы от взрыва в течение примерно 18 месяцев. Радиоволны выявили характерные признаки газа, который звезда выбросила всего за несколько лет до того, как взорвалась — информацию, которую невозможно получить только с помощью оптических телескопов.

Рафаэль Баер-Уэй, аспирант третьего года обучения астрономии в Университете Вирджинии и ведущий автор исследования, сказал:

«Мы смогли использовать радио-наблюдения, чтобы «увидеть» последнее десятилетие жизни звезды перед взрывом. Это как машина времени в те последние важные годы, особенно в последние пять, когда звезда интенсивно теряла массу».

Аспирант кафедры астрономии Университета Вирджинии Рафаэль Баер-Уэй, ведущий автор нового исследования, впервые обнаружившего радиоизлучение сверхновой типа Ibn. Работа Баер-Уэя открывает новое окно в последние годы жизни массивных звёзд. Автор: Эйвери Вагнер

Он объяснил, что звёзды, порождающие сверхновые в других галактиках, обычно слишком тусклые и далёкие, чтобы наблюдать их непосредственно до момента взрыва. Однако если звезда сбрасывает много массы перед гибелью, этот газ может действовать как «зеркало», которое раскрывает финальные стадии жизни звезды, когда ударная волна взрыва сталкивается с ним. Это взаимодействие создаёт мощные радиоволны.

Баер-Уэй сообщил, что его команда нашла доказательства того, что звезда, вероятно, находилась в двойной системе — две звезды, вращающиеся друг вокруг друга — и что взаимодействие с компаньоном могло вызвать драматическую потерю массы непосредственно перед взрывом.

«Чтобы потерять такую массу, какую мы наблюдали, всего за последние несколько лет… это почти наверняка требует наличия двух звёзд, гравитационно связанных друг с другом», — пояснил он.

Новые радио-данные не только подтверждают, что такого рода сброс массы перед взрывом действительно происходит, но и открывают новый способ изучения звёздной смерти во Вселенной. До сих пор исследователи в основном зависели от оптического света, чтобы сделать выводы о таком поведении. Радионаблюдения добавляют мощный новый инструмент в арсенал учёных, изучающих эти явления.

По словам Баер-Уэя, следующие шаги — расширить эту работу, изучив большую выборку сверхновых, чтобы понять, как часто происходят эти интенсивные эпизоды потери массы и что они раскрывают об эволюции звёзд.

«Статья Рафаэля открыла новое окно во Вселенную для изучения этих редких, но важных сверхновых, показав, что мы должны наводить наши радиотелескопы гораздо раньше, чем предполагалось ранее, чтобы уловить их мимолётные радиосигналы», — сказала Мариам Моджаз, профессор астрономии в Университете Вирджинии и эксперт по смерти массивных звёзд и сверхновым.