Įspūdingas vaizdas yra menininko interpretacija, vaizduojanti supernovos sprogimą, kaip jį atskleidžia VLT duomenys. Dėl greitų stebėjimų astronomai sugebėjo aptikti sprogimo formą jo pačiomis pirmosiomis akimirkomis – fazėje, kurios nebūtų buvę galima pamatyti, jei stebėjimai būtų buvę atlikti vos viena diena vėliau.
Šis supernovos sprogimas, žinomas kaip SN 2024ggi, įvyko galaktikoje NGC 3621, kuri yra maždaug 22 milijonų šviesmečių atstumu Hidros žvaigždyne. 2024 m. balandžio 11 d. VLT užfiksuotas vaizdas rodo šio sprogimo vietą galaktikoje.
Masyvi žvaigždė išlaiko beveik tobulą sferinę formą dėl subtilaus pusiausvyros tarp jos pačios gravitacijos traukos į vidų ir išorinės jėgos, kurią sukuria jos centre susidariusi branduolinės sintezės spinduliuotė. Kai ši pusiausvyra sutrinka, žvaigždė miršta – gravitacija galiausiai nugali slėgį, kuris išlaiko jos branduolį, ir žvaigždė kolapsuoja nuo savo pačios svorio.
Šis kolapsas į vidų sutraukia visus išorinius sluoksnius. Šie išoriniai sluoksniai tada atšoka ir sukuria galingą smūginę bangą, kuri suplėšo žvaigždę. Kai smūginė banga prasiveržia pro žvaigždės paviršių, ji išskiria daug energijos, dėl to supernovos ryškumas dramatiškai padidėja. Tačiau kaip ta smūginė banga susidaro ir pasklinda į išorę, jau seniai yra vienas iš labiausiai diskutuojamų fundamentalių klausimų.
Egzistuoja tam tikras trumpas momentas po sprogimo prieš jam pradedant sąveikauti su aplinka, kai kurį astronomai gali pamatyti pradinę „išsiveržimo“ formą. Naudodami spektropolarimetriją – techniką, kuri skirsto šviesą pagal jos bangų ilgius ir atskleidžia šviesos bangų vibracijos kryptį – VLT dirbę mokslininkai pirmą kartą užfiksavo šią formą.
VLT prietaiso FORS2 – vienintelio prietaiso Pietų pusrutulyje, galinčio atlikti tokį matavimą – duomenys parodė, kad pirmoji sprogusios žvaigždės šviesa nepasklido visomis kryptimis vienodai. Vietoj to, pradinė banga buvo ištempta išilgai vienos ašies, kaip alyvuogė – o tai reiškia, kad sprogimas nebuvo visiškai sferinis.
Sprogimui plintant, jo šviesa ėmė atskleisti supernovos sąveiką su žvaigždę supančiomis dujomis. Apie 10 dieną tapo matomi vandeniliu turtingi išoriniai žvaigždės sluoksniai, kurie, kaip paaiškėjo, buvo išsidėstę ta pačia ašimi, kaip ir pirmosios dienos banga. Tai reiškia, kad branduolio sprogimas nuo pat pradžių turėjo stabilią, kryptingą formą – o tai rodo, kad yra pagrindinis mechanizmas, lemiantis nuoseklią orientaciją.
Šio beprecedentinio vaizdo tyrimas paneigė kai kuriuos dabartinius supernovos modelius – o kitus patvirtino, ir pateikė naujų detalių apie masyvių žvaigždžių katastrofišką mirtį.
Tyrimas buvo paskelbtas lapkričio 12 d. žurnale „Science Advances“.
Parengta pagal „Live Science“.