Звезды Вольфа-Райе отличаются сильным звездным ветром и недостатком водорода по сравнению с другими звездами. Взятые вместе, эти два фактора дают звездам Вольфа-Райе легко узнаваемые звездные сигнатуры.Считается, что звезды Вольфа-Райе взрываются как сверхновые типа IIb, Ib или Ic. Тем не менее, прямые доказательства связи этих типов сверхновых с их звездами-прародителями до сих пор отсутствовали.
Команда, возглавляемая Авишаем Гал-Ямом из Института науки Вейцмана в Израиле, применила новый метод наблюдений, называемый флеш-спектроскопией, чтобы идентифицировать вероятного прародителя сверхновой типа IIb под названием SN 2013cu чуть более чем через 15 часов после взрыва. «Эта сверхновая была обнаружена 48-дюймовым телескопом Palomar в Калифорнии. Дежурный член группы PTF в Израиле незамедлительно забил тревогу об этом открытии сверхновой, что позволило другому члену команды PTF получить спектр с телескопом Keck до восхода солнца.
Гавайи, — объяснил Касливал. «Глобальный протокол быстрого реагирования гарантирует, что для команды PTF никогда не встает солнце!»Когда сверхновая взорвалась, она ионизировала свое непосредственное окружение, дав астрономам возможность увидеть химический состав звезды-прародителя. Эта возможность длится всего день, прежде чем взрывная волна сверхновой сметет ионизацию.
Поэтому очень важно быстро отреагировать на открытие молодой сверхновой, чтобы получить спектр вспышки в самый последний момент. Наблюдения показали, что состав и форма звезды совпадают с богатой азотом звездой Вольфа-Райе.
Более того, звезда-прародитель, вероятно, испытала повышенную потерю массы незадолго до взрыва, что согласуется с предсказаниями модели для взрывов Вольфа-Райе. Эти методы пролили новый свет на плохо изученную эволюцию массивных звезд.Ранее при поиске звезды до взрыва с помощью космического телескопа Хаббл астрономы могли смотреть только в диапазоне около 20 мегапарсек.
Но с помощью этих новых инструментов они могут увеличить это расстояние в пять раз, что позволит им идентифицировать гораздо больше предков сверхновых. Сотрудничество Palomar Transient Factory возглавляет Шри Кулкарни из Калифорнийского технологического института.
За четыре с половиной года наблюдений PTF обнаружила более 2000 сверхновых, включая множество редких и экзотических типов космических вспышек.