Впервые астрономы в реальном времени запечатлели драматический конец жизни красного сверхгиганта, наблюдая за быстрым самоуничтожением массивной звезды и последними мгновениями жизни, прежде чем она превратится в сверхновую типа II.
Под руководством исследователей из Северо-Западного университета и Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) команда наблюдала за красным сверхгигантом в течение последних 130 дней его жизни, предшествовавших его смертельной детонации.
Открытие бросает вызов предыдущим представлениям о том, как красные звезды-сверхгиганты эволюционируют прямо перед взрывом. Более ранние наблюдения показали, что красные сверхгиганты были относительно спокойными перед своей смертью — без каких-либо признаков сильных извержений или излучений. Новые наблюдения, однако, обнаружили яркое излучение красного сверхгиганта в последний год перед взрывом. Это говорит о том, что по крайней мере некоторые из этих звезд должны претерпевать значительные изменения в своей внутренней структуре, которые затем приводят к бурному выбросу газа за мгновение до взрыва.
Институт астрономии Pan-STARRS Гавайского университета в Халеакала, Мауи, впервые обнаружил обреченную массивную звезду летом 2020 года благодаря огромному количеству света, излучаемого красным сверхгигантом. Через несколько месяцев, осенью 2020 года, небо осветила сверхновая.
Команда быстро зафиксировала мощную вспышку и получила самый первый спектр энергетического взрыва, названного сверхновой 2020tlf (SN 2020tlf), с помощью спектрометра низкого разрешения обсерватории WM Keck на Маунакеа, Гавайи. Данные показали прямое свидетельство плотного околозвездного материала, окружающего звезду во время взрыва, вероятно, того же газа, который Pan-STARRS сфотографировал красную сверхгигантскую звезду, яростно выбросившуюся ранее этим летом.
Команда продолжала наблюдать за SN 2020tlf после взрыва. Основываясь на данных, полученных с помощью спектрографа Deep Imaging and Multi-Object Spectrograph и спектрографа Echellette в ближнем инфракрасном диапазоне обсерватории Кека, исследователи определили, что красный сверхгигант-прародитель SN 2020tlf, расположенный в галактике NGC 5731 примерно в 120 миллионах световых лет от Земли, был в 10 раз массивнее Солнца.