При помощи телескопа James Webb (JWST) астрономы впервые исследовали звезду-предшественницу сверхновой в среднем инфракрасном диапазоне. Наблюдения показали, что она представляла собой красный сверхгигант, скрытый густым слоем пыли. Это открытие может помочь раскрыть тайну, много лет не дававшую покоя астрономам.
Недостающие красные сверхгиганты
Современные модели предсказывают, что на красные сверхгиганты должны приходиться большинство сверхновых, возникающих в результате коллапса ядра. А поскольку такие звезды являются самыми яркими и светящимися объектами на небе, то теоретически их можно легко обнаружить до взрыва. Но в реальности, это не так.
Чтобы объяснить это противоречие, была выдвинута гипотеза, согласно которой самые массивные стареющие звезды также могут быть самыми пыльными. Эти густые слои пыли могут скрывать их свет до такой степени, что такие объекты становятся совершенно невозможно обнаружить.
Возможность проверить эту гипотезу появилась после ввода в эксплуатацию телескопа JWST, который ведет наблюдения в инфракрасном диапазоне. В отличие от видимого света, инфракрасное излучение намного легче проходит через пылевые облака. После запуска телескопа астрономы ждали, когда в галактике взорвется сверхновая, которую JWST уже наблюдал.
Это произошло 29 июня 2025 года, когда в галактике NGC 1637, расположенной в 40 млн световых лет от Земли, вспыхнула сверхновая. Она получила обозначение SN2025pht.
Очень пыльная и очень красная звезда
Сравнивая изображения NGC 1637, полученные с помощью телескопов Hubble и JWST до и после взрыва, ученые обнаружили звезду-предшественницу сверхновой. Она сразу же привлекла внимание, оказавшись чрезвычайно яркой и невероятно красной. При этом, хотя звезда светила примерно в 100 000 раз ярче нашего Солнца, окружающая ее пыль заслоняла большую часть испускаемого света. Пылевая завеса была настолько плотной, что звезда казалась более чем в 100 раз тусклее в видимом свете, чем она была бы без пыли. А поскольку пыль блокировала более короткие, более синие длины волн света, звезда также казалась удивительно красной.
Помимо самого наличия пыли, удивительным оказался и ее состав. В то время как красные сверхгиганты, как правило, производят богатую кислородом силикатную пыль, пыль этой звезды оказалась богата углеродом. Это позволяет предположить, что мощная конвекция в последние годы жизни звезды могла вытащить углерод из ее недр, обогатив ее поверхность и изменив тип производимой ею пыли.
По словам исследователей, данные JWST доказывают, что красные сверхгиганты действительно взрываются. Просто они скрыты от нас в густых облаках пыли. Кроме того, из-за этого фактора наблюдавшиеся ранее взрывы сверхновых могли быть гораздо ярче, чем считалось.
Сейчас ученые ищут похожие красные сверхгиганты, которые в будущем могут стать сверхновыми. Они возлагают большие надежды на новый телескоп Roman, который NASA планирует запустить в следующем году. Он будет иметь достаточное разрешение, чувствительность и охват инфракрасного диапазона, необходимые для наблюдения подобных звезд.
По материалам Phys.org
