Сверхновая 2023vbw: самый мощный взрыв массивной звезды подтверждает редкий механизм
Международная группа астрономов представила результаты наблюдений сверхновой 2023vbw, которая вспыхнула в карликовой галактике на расстоянии около 400 миллионов световых лет. Исследование, основанное на данных телескопов и моделировании, показало, что этот взрыв является редчайшим примером парно-нестабильной сверхновой.
Парно-нестабильные сверхновые возникают, когда в ядре очень массивной звезды (от 140 до 260 солнечных масс) при низкой металличности начинается интенсивное образование электрон-позитронных пар. Это приводит к потере давления и неконтролируемой термоядерной реакции, полностью разрушающей звезду. Такие события в сотни раз ярче обычных взрывов сверхновых.
Сверхновая 2023vbw продемонстрировала исключительные характеристики: пиковая светимость составила 1,6?1043 эрг/с, а длительность главного пика достигла 190 дней. Полная излученная энергия оценивается в 3?1050 эрг — более чем на порядок превышает энергию канонических коллапсирующих сверхновых.
Моделирование кривой блеска показало, что предшественником была звезда, похожая на голубой сверхгигант, с массой выброса от 170 до 350 солнечных масс. Количество радиоактивного никеля в выбросе составило 1,2–1,6 солнечных масс, а энергия взрыва достигла (6–13)?1052 эрг. Эти параметры хорошо согласуются с теоретическими предсказаниями для парно-нестабильных сверхновых.
Кроме того, астрономы обнаружили признаки взаимодействия выброса с асимметричной околозвёздной средой на ранних и поздних стадиях. Это указывает на то, что звезда перед взрывом теряла вещество, формируя неоднородную оболочку.
Открытие 2023vbw имеет большое значение для астрофизики. Оно подтверждает существование механизма парной нестабильности, который предсказывался теоретически, но наблюдался лишь в единичных случаях. С запуском обсерватории имени Веры Рубин и космического телескопа имени Нэнси Грейс Роман ожидается обнаружение множества подобных событий, что позволит детально изучить финальные стадии эволюции самых массивных звёзд во Вселенной.
