Космический телескоп «Хаббл» зафиксировал уникальную сверхновую, которая позволила астрономам впервые заглянуть в самые глубокие недра умирающей звезды. Взрыв, получивший обозначение SN2021yfj, произошел на расстоянии 2,2 миллиарда световых лет от Земли и показал присутствие в выброшенном веществе кремния, серы и аргона. Эти элементы, согласно теоретическим моделям, формируются только в непосредственной близости от ядра массивной звезды непосредственно перед ее коллапсом.
Наблюдения, проведенные международной группой астрофизиков под руководством Стива Шульце из Северо-Западного университета, впервые предоставили прямое доказательство существования теоретически предсказанной слоистой структуры звездных недр. Считается, что массивные звезды к концу своей жизни напоминают луковицу, состоящую из концентрических оболочек, образованных различными химическими элементами — от водорода на периферии до железа в ядре.
Уникальность сверхновой SN2021yfj заключается в том, что в ее излучении доминируют тяжелые элементы, обычно скрытые под толщей внешних слоев звезды. Это указывает на крайне необычную и бурную предсмертную агонию светила, в ходе которой оно каким-то образом лишилось практически всей своей внешней оболочки, обнажив глубинные слои. По словам исследователей, это первое свидетельство того, что звезда может быть полностью «раздела» до самого ядра и при этом произвести колоссальный взрыв, видимый за миллиарды световых лет.
Ученые предполагают, что незадолго до финального коллапса звезда пережила серию мощных извержений, которые сбросили ее внешние слои. Впоследствии ударная волна от самого взрыва сверхновой догнала и столкнулась с этим ранее выброшенным материалом, что и породило необычайно яркую вспышку, обогащенную тяжелыми элементами. Однако для подтверждения этого сценария требуется обнаружить и изучить больше подобных редких событий. Это открытие заставляет пересмотреть существующие модели эволюции звезд и признать, что природа предлагает более экзотические пути завершения звездной жизни, чем считалось ранее.