Сверхновая SN 2026gzf: джет застрял в околозвёздной оболочке

Астрономы представили результаты анализа сверхновой SN 2026gzf, вспыхнувшей на расстоянии около 140 миллионов световых лет от Земли. Эта звезда относится к редкому типу Ic-BL (broad-lined) — взрывам массивных светил, которые часто связывают с гамма-всплесками и релятивистскими джетами. Однако в данном случае джет, судя по всему, не смог пробиться наружу.

Сверхновая была обнаружена благодаря рентгеновскому транзиенту EP260321a, зафиксированному китайской обсерваторией Einstein Probe. Это так называемый ударный пробой (shock breakout) — короткая вспышка, возникающая при выходе ударной волны на поверхность звезды. Наличие такого события позволило точно определить момент взрыва и сразу приступить к наблюдениям на других телескопах.

Учёные использовали данные в оптическом, радио- и рентгеновском диапазонах. Оптические спектры показали чрезвычайно высокие скорости расширения вещества — около 30 000 км/с, что характерно для Ic-BL сверхновых. При этом радиоизлучение отсутствовало вплоть до 54 дня после взрыва, а рентгеновские данные не выявили характерного сигнала от кокона джета.

Авторы работы сделали вывод, что джет образовался, но не смог прорвать плотную околозвёздную оболочку, выброшенную звездой до взрыва. Масса этой оболочки оценивается примерно в 0,07 солнечной. Джет застрял (choked) в ней, полностью передав свою энергию веществу оболочки, что и объясняет отсутствие наблюдаемых признаков успешного выхода.

Дополнительный интерес представляет окружение сверхновой. Снимки высокого разрешения показали, что её прародительница находилась между двумя областями активного звездообразования. Металличность (содержание элементов тяжелее гелия) в этих областях оказалась ниже, чем у любой ранее известной Ic-BL сверхновой. Это указывает на то, что бедная металлами среда может способствовать формированию неудавшихся джетов.

SN 2026gzf становится первым надёжным примером сверхновой типа Ic-BL, которая одновременно произвела высокоэнергетическое излучение (ударный пробой) и не показала признаков успешного запуска релятивистского джета. Ранее считалось, что такие события либо связаны с гамма-всплесками, либо являются «тихими» взрывами. Теперь астрономы получили уникальную возможность изучить механизмы, которые определяют, удаётся джету прорваться или нет.

Понимание того, почему джеты некоторых сверхновых остаются в оболочке, может пролить свет на природу самых мощных взрывов во Вселенной, включая долгие гамма-всплески. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.