«Джеймс Уэбб» и «Хаббл» в деталях рассмотрели прародителя сверхновой типа II

Астрономы при помощи космических телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» напрямую обнаружили звезду-прародителя вспышки сверхновой SN 2025pht. Ей оказался массивный красный сверхгигант, который был окутан заметной пылевой оболочкой, богатой графитом, что необычно для подобных звезд-прародителей сверхновых. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Массивные звезды заканчивают жизнь, взрываясь из-за гравитационного коллапса ядра как сверхновые разных типов. При этом на свойства возникающего остатка сверхновой сильно влияет околозвездная среда, куда звезда перед смертью может терять вещество. Это означает, что для подробного понимания механизмов гибели таких звезд необходимо искать и исследовать массивные звезды, готовые взорваться как сверхновые. Однако это трудоемкий процесс и на данный момент известно всего несколько десятков случаев подобных наблюдений. Возникла даже «проблема красных сверхгигантов» в виде наблюдаемого дефицита ярких звезд такого типа, выступающих наиболее распространенным прародителем сверхновых типа II, что может объясняться как недостатками наблюдений, так и неполным пониманием звездной физики.

Группа астрономов во главе с Чарльзом Килпатриком (Charlie Kilpatrick) из Центра междисциплинарных исследований и астрофизики Северо-Западного университета сообщила об обнаружении звезды-прародителя вспышки сверхновой SN 2025pht на снимках, полученных камерой WFPC2 «Хаббла» в период с 1994 по 2025 год, и камерами NIRCam и MIRI «Джеймса Уэбба», полученных в 2024 году. Ученые также анализировали данные спектроскопических наблюдений за вспышкой, полученные обсерваторией Кека.

SN 2025pht вспыхнула в спиральной галактике с перемычкой NGC 1637 29 июня 2025 года и первоначально была замечена наземной системой ASAS-SN. Ее классифицировали как тип II-P. Звезда-прародитель попала на снимки, охватывающие период от 24 лет до 0,7 года до вспышки, и представляла собой одиночный красный сверхгигант с начальной массой около 14,5-15 масс Солнца. 

Околозвездная среда заметно насыщена богатой графитом пылью, которая создает оболочку с внешним радиусом около 52-60 тысяч радиусов Солнца. Это необычно для массивных красных сверхгигантов, которые чаще генерируют богатую силикатами пыль, которая поставляется в околозвездное пространство за счет звездного ветра и истечений. Возможно, для некоторых массивных звезд и красных сверхгигантов на поздних стадиях эволюции содержание углерода увеличено за счет конвекции.

Некоторые из прародителей взорвавшихся в Млечном Пути звезд могут быть родом из других галактик. Пока что известен лишь один такой кандидат, породивший сверхновую Кеплера.