Телескоп Джеймс Уэбб впервые обнаружил угарный газ в сверхновой типа Ic-bl

Астрономы с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST) обнаружили угарный газ (CO) в сверхновой SN 2024abup. Это первое подтверждение наличия молекул в сверхновой типа Ic с широкими линиями (SN Ic-bl). Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

SN 2024abup находится в галактике NGC 0681 на расстоянии около 23,3 мегапарсек. Это относительно близкий объект, что позволило провести детальные наблюдения в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне (1–14 микрон) спустя 41 день после максимума блеска в V-диапазоне (54 дня после взрыва).

Анализ спектра с помощью кода SUMO показал, что основными источниками излучения являются углерод, кислород, магний и именно угарный газ. CO обнаружен на рекордно ранней стадии эволюции сверхновой с коллапсом ядра — ранее молекулы в таких объектах находили значительно позже.

Кроме того, в спектре видно непрерывное излучение на длинах волн более 1,5 микрона, которое может объясняться присутствием пыли — как уже существовавшей до взрыва, так и образовавшейся в результате него. Это указывает на то, что сверхновые типа Ic-bl способны вносить вклад в производство пыли в ранней Вселенной.

Ученые также искали следы элементов r-процесса (быстрого нейтронного захвата), которые могут образовываться в таких взрывах. Однако убедительных инфракрасных сигнатур этих элементов обнаружено не было — поиск осложняется большим количеством широких и перекрывающихся линий от других элементов.

Тем не менее, полученные данные демонстрируют, что сверхновые типа Ic-bl являются перспективными объектами для изучения нуклеосинтеза и пылеобразования. Для выявления возможных r-процессных элементов потребуются еще более качественные спектры и сложные модели.