Астрономи спостерігали зірку в галактиці Андромеди (M31), яка, мабуть, зникла без традиційного вибуху наднової, що вказує на пряме формування чорної діри. Ця подія, що отримала назву M31-2014-DS1, є одним з найкращих кандидатів на роль “наднової, що провалилася” – рідкісного явища, при якому масивна зірка колапсує в чорну дірку без очікуваного яскравого викиду.
Таємниця Формування Чорних Дір
Незважаючи на десятиліття досліджень, точні механізми формування чорних дірок залишаються незрозумілими. Вважається, що зірки, маса яких перевищує приблизно вісім сонячних, повинні колапсувати, або вибухаючи як наднові, або стискаючись безпосередньо в чорні дірки. Останнє, що провалилася наднова, важко спостерігати, оскільки їй не вистачає яскравого наднового сигналу. Це ускладнює підтвердження того, що деякі чорні дірки формуються саме таким чином.
Це спостереження надає рідкісну можливість вивчити процес у часі. Астрономи шукали в архівних даних інфрачервоного космічного телескопа NEOWISE кандидатів у прилеглих галактиках і зрештою виявили M31-2014-DS1, зірку, яка стала яскравішою у 2014 році, перш ніж зникнути у темряві до 2022 року.
Підтверджуючі Дані та Спостереження
Наступні спостереження з використанням космічного телескопа Хаббла та наземних інструментів виявили тьмяну, червону хмару на місці, де колись стояла зірка. Це говорить про те, що зовнішні шари зірки розсіялися під час колапсу, затуляючи новостворену чорну дірку. Аналіз даних, отриманих з космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) та рентгенівської обсерваторії Чандра, ще більше підтверджує цю модель, вказуючи на чорну дірку масою близько п’яти сонячних мас, оточену хмарою газу та пилу.
Нові дані також підтверджують більш ранні спостереження іншого кандидата на наднову NGC 6946-BH1, що провалилася, надаючи більш послідовну картину цього невловимого процесу.
Невизначеності та Альтернативні Пояснення, що залишилися.
Хоча це переконливо, інтерпретація наднової, що провалилася, викликає суперечки. Деякі астрономи пропонують альтернативні пояснення, такі як злиття зірок, коли дві зірки стикаються і зливаються без вибуху наднової. Виняток цих сценаріїв потребує ретельного аналізу та майбутніх спостережень.
Одне з ключових пророцтв полягає в тому, що чорна діра в кінцевому підсумку потемніє в міру розсіювання навколишнього пилу, тоді як злиття зірок продовжить випромінювати світло. Однак цей процес може тривати десятиліття, що перевищує термін служби діючих обсерваторій, таких як JWST.
Майбутнє Досліджень Наднових, що провалилися.
Для підтвердження цих результатів та поглиблення нашого розуміння астрономи наголошують на необхідності подальших спостережень. Об’єкти наступного покоління, такі як обсерваторія Vera C. Rubin у Чилі та космічний телескоп Nancy Grace Roman, матимуть вирішальне значення для виявлення додаткових кандидатів та розмежування наднових та інших подій, що провалилися.
«Ми вступаємо в епоху, коли ми матимемо більше можливостей вивчати це явище», – каже Суві Гезарі, астроном з Університету Меріленда.
Це відкриття підкреслює зусилля з розкриття таємниць формування чорних дірок, фундаментального питання в астрофізиці. Зникла зірка в Андромеді служить інтригуючою підказкою, закликаючи до подальших досліджень і обіцяє нові знання про життєвий цикл масивних зірок.
