Gwiazda zniknęła - zapadła się w czarną dziurę po cichu!

Nieudana supernowa - tak można nazwać to co zaobserwowali astronomowie w przypadku gwiazdy N6946-BH1, która przekształciła się w czarną dziurę bez wcześniejszego wybuchu supernowej. O najnowszych odkryciu przy pomocy teleskopów LBT, Hubble i Spitzer informuje NASA.

Połączone siły naziemnego teleskopu Large Binocular Telescope (LBT) oraz dwóch kosmicznych: Hubble'a i Spitzera doprowadziły do odkrycia, że koniec życia gwiazdy  N6946-BH1 był bardzo nietypowy. Gwiazda, która ma masę 25 razy większą od Słońca powinna była wybuchnąć jako bardzo jasna supernowa. A tymczasem nic takiego nie zaobserwowano, gwiazda zniknęła po cichu.

Odkrycie takiej "nieudanej supernowej" może być przyczynkiem do wyjaśnienia dlaczego astronomowie tak rzadko obserwują wybuchy supernowych z najbardziej masywnych gwiazd. Być może nawet 30% takich gwiazd zapada się do czarnych dziur w ciszy, a nie towarzyszy temu eksplozja.

Jak wyjaśnia Christopher Kochanek, profesor astronomii na Ohio State University, typowy pogląd jest taki, że gwiazdy przekształcają się w czarne dziury tylko po wybuchu supernowej. Jeżeli gwiazda mimo braku wybuchu supernowej potrafi dokonać przekształcenia w czarną dziurę, być może dlatego nie obserwujemy supernowych w przypadku najmasywniejszych gwiazd.

Zespół astronomów, którym kieruje prof. Kochanek, opublikował w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society pracę opisującą najnowsze wyniki  swoich badań. W szczególności badacze obserwowali galaktykę spiralną NGC 6946 odległą od nas o 22 miliony lat świetlnych. Bywa ona nazywana czasem Galaktyką Fajerwerków, bowiem często obserwuje się w niej wybuchy supernowych. Przykładowo obecnie w maksimum wybuchu jest supernowa SN 2017eaw odkryta 14 maja 2017 r.

W roku 2009 pewna gwiazda, N6946-BH1, zaczęła słabe pojaśnienie, a w roku 2015 zniknęła z pola widzenia. Astronomowie poszukiwali pozostałości po nieudanej supernowej przy pomocy teleskopu LBT, a później użyli także Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i Kosmicznego Teleskopu Spitzera, aby sprawdzić czy gwiazda nadal istnieje, ale być może po prostu jej blask się osłabił, np. przesłonięty przez obłok pyłu. Jednak wszystkie poszukiwania dały rezultat negatywny. Gwiazdy nie ma w tym miejscu.

Obserwuje się jedynie słabą emisję w podczerwieni, ale modele wykluczają przesłonięcie gwiazdy przez wyrzuconą materię. Drogą eliminacji różnych możliwości, badacze doszli do wniosku, że musiała zapaść się w czarną dziurę. Być może doszło do odrzucenia otoczki przez czerwonego nadolbrzyma w trakcie nieudanego wybuchu supernowej, a emisja pochodzi od akrecji na nowo powstałą czarną dziurę.

"N6946-BH1 to jedyna nieudana supernowa, na jaką trafiliśmy w ciągu siedmiu lat naszego przeglądu nieba. W tym okresie w galaktykach, które monitorujemy, wybuchło sześć zwykłych supernowych. W związku z tym szacujemy, iż od 10 do 30 procent masywnych gwiazd kończy swoje życie jako nieudane supernowe" tłumaczy Scott Adams, który studiował na Ohio State University, broniąc doktorat związany z tym zagadnieniem (obecnie pracuje na uczelni Caltech).

W odkryciu udział ma także prof. Krzysztof Stanek, polski astronom pracujący na Ohio State University.



Więcej informacji:

Źródło: NASA