Может ли звезда просто исчезнуть: загадка "несостоявшихся" сверхновых?

Что происходит, когда массивная звезда подходит к концу своей жизни? Традиционно мы представляем себе впечатляющую вспышку сверхновой – мощнейший взрыв, озаряющий галактики и разбрасывающий по космосу тяжелые элементы. Но что, если не все звезды умирают столь эффектно? Существует теория «несостоявшейся» сверхновой, согласно которой некоторые звезды, завершая свой путь, не взрываются, а коллапсируют напрямую в черную дыру. Эта концепция переворачивает наше понимание эволюции звезд и формирования самых загадочных объектов Вселенной.
Может ли звезда просто исчезнуть: загадка "несостоявшихся" сверхновых?
Изображение носит иллюстративный характер

Типичная сверхновая – это результат коллапса ядра массивной звезды. Когда термоядерное топливо заканчивается, гравитация сжимает ядро, вызывая мощный взрыв. Однако, в случае «несостоявшейся» сверхновой, предполагается, что ядро просто схлопывается, минуя стадию взрыва, и формирует черную дыру. До недавнего времени это оставалось лишь теорией, но новые наблюдения дают нам основания предположить, что мы, возможно, наблюдаем за реализацией этого сценария.

Недавно астрофизики обратили внимание на звезду-сверхгиганта в галактике Андромеды. Начиная с 2016 года, она постепенно тускнела, а к 2023 году полностью исчезла из видимого спектра. Этот феномен, замеченный исследователем Кишалай Де из Массачусетского технологического института, является потенциальным кандидатом на звание «несостоявшейся» сверхновой. Результаты этого наблюдения были представлены в исследовании, опубликованном на портале 18 октября.

Морган Фрейзер из Университетского колледжа Дублина, комментируя данное открытие, подчеркнул, что наблюдение действительно согласуется с гипотезой о «несостоявшейся» сверхновой, но также не исключил и другие причины исчезновения звезды, такие как пылевые облака. Важно отметить, что, в отличие от традиционных сверхновых, у этой звезды не наблюдалось выброса внешних слоев, что является еще одной загадкой. Возможно, звезда потеряла свою внешнюю водородную оболочку еще до своего финального коллапса.

Одним из потенциальных признаков «несостоявшейся» сверхновой является инфракрасное излучение. Изученная звезда в Андромеде, а также другой кандидат, обнаруженный ранее Кристофером Коханеком из Университета штата Огайо и его коллегами (их работа опубликована 20 февраля в журнале Astrophysical Journal), излучали инфракрасный свет. Это может указывать на то, что остаточное вещество звезды падает в новообразованную черную дыру, разогреваясь и излучая. Однако важно помнить, что инфракрасное излучение могут производить и другие процессы, например слияние звезд и пыль.

Наблюдения за исчезнувшей звездой проводились с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Грифин Хоссейнзаде из Калифорнийского университета в Сан-Диего отметил, что для подтверждения «несостоявшейся» сверхновой необходимы дополнительные данные, подчеркнув трудности в интерпретации явления. Чтобы получить больше доказательств, астрономы также планируют искать рентгеновское излучение, которое могло бы исходить от черной дыры, поглощающей материю.

Исследования «несостоявшихся» сверхновых имеют колоссальное значение для нашего понимания Вселенной. Они позволяют нам пролить свет на процесс формирования черных дыр и нейтронных звезд – остатков погибших массивных светил. Астрофизик Стэнфорд Вусли из Калифорнийского университета в Санта-Крус отметил, что изучение этих явлений крайне важно для понимания распространения элементов в космосе. От того, какой именно будет судьба звезды – нейтронная звезда или черная дыра – зависит очень многое.

«Несостоявшиеся» сверхновые являются уникальным ключом к пониманию эволюции звезд. Если мы научимся распознавать и предсказывать эти явления, мы сможем точнее понимать, как образуются черные дыры и распределяются химические элементы во Вселенной. Дальнейшие исследования, с использованием таких передовых инструментов, как JWST, позволят углубить наши знания о самых экстремальных процессах, происходящих в космосе. Исчезновение звезды в Андромеде может стать началом новой эры в изучении «несостоявшихся» сверхновых, которая поможет нам разгадать многие тайны космоса. Коллапс ядра звезды может стать началом новой жизни черной дыры.


Новое на сайте