Звезда, которая сгорела как порох ✛
Представьте печь, в которой плавят металл. Обычная печь даёт обычное количество металла. Но если в печь загрузить слишком много топлива, она не выдержит и разлетится на куски. Примерно так погибла звезда SN 2024afyu. В её выбросе нашли столько серы, сколько обычная звезда выплавить не может.
Когда звезда в 70–100 раз тяжелее Солнца доживает до конца, в её ядре начинают рождаться пары частиц и античастиц. Этот процесс забирает энергию, и ядро резко сжимается. От сжатия температура подскакивает настолько, что весь кислород и кремний разом взрываются. Звезда разлетается без остатка. Такой взрыв называют парно-нестабильной сверхновой.
Астрономы два года следили за сверхновой и получили 48 спектров. Они нашли две линии серы, которые должны светиться в строго определённом соотношении. Наблюдения почти совпали с теорией, и это позволило точно измерить массу серы. Оказалось, что её около трёх солнечных масс. Такое количество можно выплавить только в парно-нестабильном взрыве.
Теперь у астрономов есть простой рецепт: если в спектре сверхновой линии серы и кремния слишком сильны, значит, звезда сгорела как порох. SN 2024afyu стала первой, кого нашли по этому признаку. Теперь такие печи можно искать по всему небу.
Линии [S II] на 4070 Å и 1.03 мкм возникают с одного и того же энергетического уровня, поэтому их отношение светимостей должно быть строго фиксированным. Наблюдаемое отношение 1.41–1.44 почти точно совпало с теоретическим значением 1.55, что стало сильным аргументом в пользу идентификации.