Астрономам впервые со времён Кеплера удалось пронаблюдать процессы, сопровождающие взрыв Сверхновой, в реальном времени. Правда, в этот раз «в прямом эфире» звезда взорвалась в другой галактике на расстоянии 120 миллионов световых лет.
В историческое время в нашей Галактике отмечено всего пять событий взрывов Сверхновых не очень далеко от Солнечной системы — так, что вспышку можно было видеть невооружённым глазом. Последнее из таких событий произошло в 1604 году (Сверхновая Кеплера SN 1604). У всех этих звёзд установлены остатки в виде туманностей, которые можно изучать, сопоставляя с имеющимися данными по самой вспышке (в большинстве случаев они представлены в исторических хрониках без подробностей, которые бы особо заинтересовали современных астрономов). В эпоху телескопов взрывы Сверхновых удаётся наблюдать достаточно часто, но они пока что происходили в других галактиках, в лучшем случае — в ближних галактиках-спутниках Млечного Пути вроде Магеллановых Облаков. Но наблюдение за звездой до, во время и сразу после взрыва — редкая удача, поскольку заранее установить, что некоторая звезда скоро, то есть в ближайшие десятки или сотни лет, взорвётся как Сверхновая, пока нельзя.
Звезда — красный гигант находится (вернее, находилась) в спиральной галактике NGC 5731 в созвездии Волопаса на расстоянии 36,8 мегапарсек (≈120 миллионов световых лет). Летом 2020 года уже обречённую звезду на окраине этой галактики обнаружили при помощи системы панорамных телескопов Pan-STARRS на Гавайях по мощному излучению, исходящему от красного супергиганта. Через несколько месяцев, осенью 2020 года, звезда взорвалась как Сверхновая. На протяжении 130 дней перед взрывом астрономам удалось пронаблюдать за эволюцией звезды, которая теперь получила обозначение SN 2020tlf в классе сверхновых. Первая статья по результатам наблюдений за последними месяцами жизни звезды вышла в январе 2022 года в The Astrophysical Journal.
Вероятно, свет от взрыва достиг Земли около 6 сентября. Мощную вспышку на месте звезды удалось обнаружить 16 сентября 2020 года, то есть через несколько дней после взрыва, при помощи системы мониторинга астероидов ATLAS на Гавайях, после чего наблюдением за сверхновой занялись разные обсерватории, изучающие небо в разных диапазонах волн — от рентгеновского спектра до радиочастот. Обсерватория Кека на гавайском вулкане Маунакеа получила самые ранние результаты по измерениям спектра взорвавшейся звезды на спектрометре LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer). Данные указывают на плотное облако звёздного материала, которое образовалось вокруг звезды во время взрыва — такую же структуру имели и выбросы газа от красного сверхгиганта, которые зафиксировали телескопы Pan-STARRS летом 2020 года. При помощи мультиспектральных наблюдений за взрывом на других телескопах удалось связать эту вспышку Сверхновой типа II с её прародительницей, то есть установить, что взорвалась именно звезда-красный гигант с массой около десяти солнечных масс, аномальное увеличение яркости которой за несколько месяцев до этого фиксировала система Pan-STARRS на другом гавайском вулкане Халеакала.
Сверхновые типа II предположительно образуются, когда массивная старая звезда сжигает весь свой материал и коллапсирует. Это приводит к мощному взрыву, после которого на месте звезды остаётся плотный объект — нейтронная звезда или чёрная дыра. Открытие Сверхновой в галактике NGC 5731 противоречит существовавшим представлениям об эволюции звёзд перед взрывом в виде сверхновой. До этого все звёзды-красные гиганты, которые удавалось пронаблюдать на последней стадии их эволюции и которые должны были закончить свой жизненный цикл как сверхновые типа II, были относительно спокойны до взрыва — у них не было мощных выбросов вещества или излучения, как у SN 2020tlf. По наблюдениям за интенсивным излучением в последний год жизни звезды можно предположить, что по крайней мере у части звёзд задолго до взрыва происходят серьёзные изменения их внутренней структуры и эти изменения можно заблаговременно зафиксировать по выбросам газа и вспышкам излучения.
