Астрономы стали свидетелями последних мгновений жизни массивной звезды перед взрывом сверхновой, что позволило получить беспрецедентное представление об эволюции звезд. Это новаторское исследование, опубликованное 20 августа 2025 года в журнале Nature, подробно описывает сверхновую, обозначенную как SN 2021yfj.
SN 2021yfj была обнаружена в сентябре 2021 года Zwicky Transient Facility (ZTF), расположенной к востоку от Сан-Диего. Эта сверхновая находится примерно в 2,2 миллиардах световых лет от Земли, в области звездообразования. В отличие от типичных сверхновых, SN 2021yfj продемонстрировала химический состав, в котором преобладали более тяжелые элементы, такие как кремний, сера и аргон. Это наблюдение предполагает, что звезда-прародитель сбросила свои внешние слои водорода и гелия, обнажив внутренние слои, богатые кремнием и серой, перед своим взрывным концом.
Стив Шульце, ведущий автор и научный сотрудник Центра междисциплинарных исследований и астрофизики (CIERA) Северо-Западного университета, описал это как наблюдение звезды, «по сути, обнаженной до костей». Это дает прямое подтверждение теоретически предполагаемой внутренней слоистой структуры массивных звезд. Адам Миллер, старший автор и доцент Северо-Западного университета, заявил, что это событие «буквально выглядит как ничто из того, что кто-либо когда-либо видел раньше». Он отметил, что эти наблюдения бросают вызов существующим теориям звездной эволюции, намекая на более экзотические пути гибели массивных звезд.
Открытие стало результатом сотрудничества между ZTF и обсерваторией W. M. Keck на Гавайях. Исследование, поддержанное Национальным научным фондом, предлагает ценные сведения о процессах сверхновых и внутренней структуре массивных звезд. Это вносит значительный вклад в понимание жизненных циклов звезд и химического обогащения галактик. ZTF, управляемая Национальным научным фондом, является крупнейшим в мире проектом по обзору сверхновых, классифицировав более 10 000 из них с момента своего запуска в 2017 году. Обсерватория W. M. Keck, расположенная на Мауна-Кеа на Гавайях, сыграла ключевую роль в анализе света и испускаемых атомов, генерируемых взрывом SN 2021yfj, предоставляя критически важные данные для этого исследования.
Это наблюдение подтверждает теорию о том, что массивные звезды имеют слоистую структуру, подобную луковице, с более легкими элементами снаружи и более тяжелыми внутри, что ранее было лишь теоретическим предположением. Открытие SN 2021yfj, классифицированной как сверхновая типа Ien, является первым прямым свидетельством этой сложной внутренней организации массивных звезд перед их гибелью.