Astronomowie zidentyfikowali pierwszego kandydata na supernową typu czerwonego olbrzyma dzięki ASAS-SN i JWST

Naukowcy z Uniwersytetu Północno-Zachodniego ogłosili przełomowe odkrycie: zidentyfikowali pierwszego kandydata na supernową typu czerwonego olbrzyma, którego żywot ma się zakończyć potężną eksplozją. To osiągnięcie, szczegółowo opisane w „Astrophysical Letters” w dniu 8 października 2025 roku, ma potencjał, by wyjaśnić długotrwałą zagadkę w astronomii. Gwiazda, oznaczona jako SN2025pht, znajduje się w galaktyce NGC 1637, oddalonej od Ziemi o około 39 milionów lat świetlnych. Według prognoz, wybuchnie ona jako supernowa w ciągu najbliższych kilku milionów lat, pozostawiając po sobie albo pulsar, albo czarną dziurę.

Możliwość dokonania tej identyfikacji wynikała z dogłębnej analizy danych zebranych przez Charlesa Kilpatricka i Aswina Suresha, którzy wykorzystali Ogólnokrajowy Zautomatyzowany Przegląd Supernowych (ASAS-SN). System ten nieustannie monitoruje nagłe zmiany jasności gwiazd, które często sygnalizują zbliżającą się kosmiczną katastrofę. Zespół badawczy sięgnął również po archiwalne dane z Teleskopu Hubble’a, aby precyzyjnie określić naturę i położenie obiektu. Potwierdzono w ten sposób, że SN2025pht jest kandydatem na supernową wywodzącą się z czerwonego olbrzyma. Modele teoretyczne od dawna sugerowały, że to właśnie czerwone nadolbrzymy powinny stanowić większość prekursorów supernowych, jednakże bezpośrednia obserwacja takiego obiektu pozostawała dotychczas niezwykle trudna do uchwycenia.

Uważa się, że ta rozbieżność między teorią a obserwacją wynikała z ograniczeń techniki obserwacyjnej. W fazie przejściowej do supernowej gwiazda może emitować pył, który zaciemnia jej światło widzialne, przesuwając sygnaturę widmową w kierunku podczerwieni. Ten pył, w przypadku SN2025pht składający się w szczególności z węgla, jest wydmuchiwany przez powolne, lecz potężne wiatry gwiezdne. Po wstępnym wykryciu przez ASAS-SN, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) przeprowadził ukierunkowane obserwacje SN2025pht, które ujawniły intensywną emisję w podczerwieni. Doktor Kilpatrick zasugerował, że wcześniejsze szacunki rozmiarów supernowych mogły być zaniżone, ponieważ Teleskop Hubble’a nie posiadał wystarczających możliwości podczerwonych, aby w pełni scharakteryzować te zapylone, „zaczerwienione” obiekty.

Zdolność JWST do analizowania obłoków pyłu i ciał emitujących w podczerwieni może prowadzić do konieczności ponownej klasyfikacji wcześniej zarejestrowanych umierających gwiazd. Doktor Kilpatrick wyraził przekonanie, że wraz z powiększaniem się archiwów danych JWST, wykrywanie tych rzadkich prekursorów supernowych typu czerwonych olbrzymów stanie się bardziej rutynowe. Zaznaczył jednak, że aby takie gwiazdy mogły zostać uchwycone, muszą znajdować się w stosunkowo bliskiej odległości, co umożliwia wstępną obserwację przez Hubble’a. Zatem zgromadzenie znaczącej ilości danych przez JWST zajmie jeszcze kilka lat. Odkrycie to nawiązuje do wcześniejszych obserwacji, takich jak supernowa 2003gd w galaktyce M74, gdzie Hubble i Teleskop Gemini zarejestrowały czerwonego nadolbrzyma na 6–9 miesięcy przed eksplozją. Potwierdziło to teorię, że chłodne czerwone nadolbrzymy są bezpośrednimi prekursorami supernowych typu II-plateau. Wykorzystanie danych podczerwonych, jak w przypadku SN2025pht, może również pomóc w rozwiązaniu tak zwanego „problemu czerwonego nadolbrzyma”, który dotyczy rozbieżności między obserwowaną a teoretycznie oczekiwaną masą prekursorów.