Астрономите открија редок и необичен настан во соседната галаксија Андромеда. Една од нејзините најсјајни ѕвезди исчезнала без вообичаената спектакуларна супернова која обично го означува крајот на животот на масивните ѕвезди. Наместо тоа, научниците сметаат дека ѕвездата директно колабирала во црна дупка, оставајќи зад себе само слаби инфрацрвени траги.
Откритието е направено од тим предводен од астрономот Кишалај Де од Универзитетот Колумбија во САД. Она што го прави случајот уште поинтересен е фактот што првите знаци на оваа трансформација биле забележани уште во 2014 година, но останале незабележани во архивските податоци повеќе од една деценија.
Илустрација на неуспешна супернова при која масивна ѕвезда директно колабира во црна дупка без вообичаена експлозија. Наместо силен блесок, околу новоформираната црна дупка останува облак од жешка прашина. Заслуги: Keith Miller, Caltech/IPAC – SELab.
Вообичаено, кога масивна ѕвезда која е многу потешка од Сонцето ќе го потроши своето нуклеарно гориво, нејзиното јадро повеќе не може да создава доволен притисок за да се спротивстави на гравитацијата. Следува брз колапс на јадрото кој предизвикува силен ударен бран. Тој бран ги исфрла надворешните слоеви на ѕвездата во огромна експлозија позната како супернова. Во центарот останува неутронска ѕвезда или црна дупка.
Сепак, теоретските модели одамна предвидуваат и поинакво сценарио. Понекогаш ударниот бран не успева да ја разнесе ѕвездата. Наместо тоа, експлозијата згаснува уште пред целосно да се развие, а материјалот повторно паѓа кон центарот. Во таков случај се формира црна дупка без видлива супернова. Овие настани се нарекуваат „неуспешни супернови“ и досега биле исклучително ретко забележани.
Новата ѕвезда, означена како М31-2014-DS1, се наоѓала во галаксијата Андромеда, оддалечена околу 2,5 милиони светлосни години од Земјата. Се проценува дека нејзината маса изнесувала околу 13 сончеви маси, што ја правело доволно масивна за да заврши како супернова според стандардните модели на ѕвездена еволуција.
Анимација која го прикажува можното сценарио на директен колапс на масивна ѕвезда во црна дупка без појава на класична супернова. Заслуги: Columbia University / Caltech / NASA NEOWISE.
Набљудувањата покажуваат дека во 2014 година телескопот НЕОВАЈЗ на НАСА регистрирал нагло зголемување на инфрацрвеното зрачење од ѕвездата. Во период од околу две години нејзиниот инфрацрвен сјај пораснал за приближно 50 проценти. Научниците сметаат дека тоа било предизвикано од исфрлање на материјал кој формирал густ облак од прашина околу ѕвездата.
Потоа следувала драматична промена. Од 2016 до 2022 година сјајот на ѕвездата постепено опаѓал во сите бранови должини. До 2023 година таа повеќе не можела да се забележи во видливата светлина. Денес објектот е детектибилен само во средниот инфрацрвен дел од спектарот и е околу десет пати послаб отколку порано.
Овој детал е особено важен. Ако исчезнувањето било предизвикано само од облаци прашина кои ја блокираат светлината, инфрацрвеното зрачење би останало речиси непроменето, бидејќи инфрацрвените бранови лесно продираат низ прашливи средини. Наместо тоа, научниците забележале намалување на вкупната енергија што ја емитувал објектот. Тоа укажува дека во ѕвездата престанале процесите на нуклеарна фузија и дека таа навистина го завршила својот животен циклус.
Според пресметките на истражувачите, резултатот од овој колапс најверојатно е црна дупка со маса околу пет пати поголема од масата на Сонцето. Нејзиниот хоризонт на настани би имал пречник од само околу 30 километри.
Ова е само втор убедлив пример на ваков настан забележан од астрономите. Претходниот случај бил регистриран во галаксија оддалечена околу 22 милиони светлосни години и претставувал прв доказ дека некои масивни ѕвезди можат да исчезнат без класична супернова.
Фактот дека два вакви настани се откриени во релативно краток временски период наведува на можноста дека неуспешните супернови можеби се почести отколку што досега се мислело. Тоа би значело дека значителен број црни дупки во Универзумот се формираат тивко, без блесокот кој традиционално го поврзуваме со смртта на масивните ѕвезди.
Откритието има големо значење за разбирањето на последните фази од животот на масивните ѕвезди. Истовремено покажува колку вредни можат да бидат архивските астрономски податоци. Понекогаш најважните откритија не доаѓаат од нови набљудувања, туку од внимателно преиспитување на информации кои со години биле достапни, но останале незабележани.
Со развојот на новите телескопи и сè подобрите методи за анализа, астрономите очекуваат да пронајдат уште вакви случаи. Секое ново откритие ќе помогне подобро да се разбере како се формираат црните дупки и колку различни можат да бидат патиштата што водат до нивното создавање.
Скопско астрономско друштво
