Исследователи зафиксировали необычное событие, связанное с гибелью сверхмассивной звезды без остатка. Явление, получившее название SN 2023vbw, может представлять собой крайне редкий тип взрыва, в результате которого звезда полностью разрушается, не оставляя за собой ни нейтронной звезды, ни черной дыры.
Об этом сообщает Phys.org.
SN 2023vbw была обнаружена в октябре 2023 года на окраине карликовой галактики с низким уровнем тяжелых элементов, находящейся на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Изначально объект классифицировали как сверхновую типа II (коллапс массивной звезды), но вскоре стало очевидно, что его характеристики не соответствуют этому типу, так как они оказались слишком необычными.
Кривая блеска SN 2023vbw продемонстрировала аномальные характеристики: вместо ожидаемого плато яркость увеличивалась в течение около 190 дней, затем наблюдался резкий спад (до 230 дней), после чего последовал медленно затухающий «хвост». Общая энергия, излучаемая в ходе этого события, составила примерно 3×10⁵⁰ эрг, что более чем в десять раз превышает значения для обычной сверхновой типа II.
Температура во время увеличения яркости оставалась практически постоянной, несмотря на расширение оболочки, что указывает на необходимость мощного внутреннего нагрева, действующего длительное время. На стадии «хвоста» в спектре появились линии водорода с красносмещенной составляющей, что свидетельствует о взаимодействии выброшенного вещества с дискообразной оболочкой газа, сброшенной звездой перед её гибелью.
Предшественником данной сверхновой предположительно был крайне массивный голубой сверхгигант, выбросивший массу от 170 до 350 солнечных. Кинетическая энергия этого события была в 60-130 раз больше, чем у типичной сверхновой при коллапсе железного ядра. Исследователи предполагают, что голубой сверхгигант мог сформироваться в результате слияния двух массивных звезд в двойной системе, что объясняет наличие плотной дискообразной оболочки.
Галактика, в которой произошла SN 2023vbw, обладает металличностью примерно 1/10 солнечной, что, согласно теоретическим моделям, является благоприятным условием для парно-нестабильных сверхновых. Внутри звезды в таких условиях температура достигает уровня, при котором начинают образовываться пары электрон-позитрон. Это приводит к снижению давления излучения, которое удерживало звезду от гравитационного коллапса, и запускает неконтролируемый термоядерный взрыв, полностью разрушая звезду и не оставляя после себя ни нейтронной звезды, ни черной дыры. Такой финал ожидает звезды с начальными массами около 140-260 солнечных и низкой металличностью.
