Астрономы впервые зафиксировали нешарообразную геометрию взрыва сверхновой SN 2024ggi

Международная коллаборация астрономов зафиксировала форму взрыва сверхновой SN 2024ggi в ее самой ранней, мимолетной фазе, получив эмпирические данные о геометрии выброса вещества в момент его прохождения через поверхность звезды-предшественника. Событие произошло в спиральной галактике NGC 3621, расположенной на расстоянии около 22 миллионов световых лет в созвездии Гидра.

Сверхновая SN 2024ggi была впервые зарегистрирована 10 апреля 2024 года. Благодаря исключительной оперативности исследователей, наблюдения с использованием Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) начались уже 11 апреля, всего через 26 часов после обнаружения. Эта «фаза пробоя» длилась всего несколько часов, что сделало своевременное реагирование критически важным для получения информации, недоступной при наблюдении более поздних стадий. Ключевым методологическим достижением стало применение спектрополяриметрии с инструментом FORS2 на VLT, что позволило определить геометрию источника света, который с такого расстояния выглядит как точечный объект.

Полученные данные показали, что первоначальный выброс материи не был сферическим, а имел вытянутую форму, напоминающую оливу, что свидетельствует о выраженной осевой симметрии с самых первых мгновений катастрофы. По мере расширения и взаимодействия с окружающей средой, эта форма постепенно сплющивалась, однако ось симметрии оставалась неизменной. Это может указывать на предпочтительное направление, заданное внутренними условиями звезды или ее вращением/магнитным полем в момент коллапса.

Звезда-предшественник SN 2024ggi была идентифицирована как красный сверхгигант с оценочной массой от 12 до 15 масс Солнца и радиусом, превышающим солнечный примерно в 500 раз. Такие массивные звезды завершают свою жизнь гравитационным коллапсом ядра, что приводит к взрыву сверхновой типа II. Изучение этой ранней геометрии позволяет астрофизикам уточнять теоретические модели, управляющие взрывами массивных светил.

В исследовании участвовали специалисты, включая Йи Янга (Yi Yang) из Университета Цинхуа, инициировавшего запрос на наблюдение, а также соавторов Дитриха Бааде (Dietrich Baade) и Фердинандо Патата (Ferdinando Patat) из Европейской южной обсерватории (ESO). Спектры, полученные на ранней стадии, также показали наличие узких эмиссионных линий, включая H, He I, C III и N III. Архивные данные с телескопов «Хаббл» и «Спитцер» помогли составить портрет прародителя за годы до взрыва, подтвердив его статус одиночного красного сверхгиганта. Данный успех, опубликованный в журнасе Science Advances, демонстрирует эффективность международной координации и закладывает основу для построения статистики по формам звездных взрывов.