Зірки не завжди стають надновими після своєї смерті
Згортається зірки - рідкісна річ, щоб засвідчити. І коли астрономи можуть зловити зірку в заключній фазі її еволюції, це справжнє свято для почуттів. Зазвичай цей процес складається з зірки, яка піддається гравітаційному колапсу, після того як вона вичерпала весь свій паливо і пролила свої зовнішні шари в результаті масового вибуху (також наднової). Однак іноді зірки можуть утворювати чорні діри без попереднього масивного вибуху.
Цей процес, який можна охарактеризувати як «виходити ні з ударом, але з пхиканням», - це те, що спостерігала команда астрономів, спостерігаючи за N6946-BH1 - зіркою, розташованої в Галактиці Феєрверка (NGC 6946). Спочатку астрономи вважали, що ця зірка буде вибухати через її значної маси. Але замість цього зірка просто видихалася, залишивши чорну діру.
Галактика Фейєрверків, спіральна галактика, розташована на 22 мільйонах світлових років від Землі, так названа, тому що наднова, як відомо, часто зустрічається там. Фактично, на початку цього місяця аматорський астроном помітив, що тепер позначається як SN 2017. Таким чином, три астронома з Університету штату Огайо (які є співавторами дослідження) очікували, що N6946-BH1 стане наднової, коли в 2009 році вона стала яскравіше.
Однак до 2015 року він, схоже, підморгнув. Таким чином, команда пішла шукати залишки цього за допомогою колег з Університету штату Огайо і Університету Оклахоми. Використовуючи об'єднану потужність Великого бінокулярного телескопа (ЛБТ) і космічних телескопів Хаббла і Спітцера НАСА, вони зрозуміли, що зірка повністю зникла з поля зору.
Деталі їх досліджень з'явилися в дослідженні під назвою «Пошук невдалих наднових з великим бінокулярним телескопом: підтвердження зниклої зірки», яке нещодавно з'явилося в щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства. Серед багатьох галактик вони спостерігали за надновими, у них були свої погляди, встановлені на Галактиці Феєрверка, щоб побачити, що стало з N6946-BH1.
Після того, як в 2009 році він випробував слабку оптичну спалах, вони очікували, що цей червоний надгігант стане наднової, що здавалося логічним, з огляду на, що воно було в 25 разів масивніше нашого Сонця. Після того, як вони вийшли в 2015 році, вони очікували, що зірка просто запаморочиться або що вона скинула пилову оболонку матеріалу, яка приховувала його світло від виду.
Їх зусилля включали в себе дослідження LBT для невдалих наднових, які вони поєднували з інфрачервоними спектрами, отриманими космічним телескопом Спітцера і оптичними даними Хаббла. Проте, всі опитування виявилися негативними, що призвело до одного лише одному можливого висновку: N6946-BH1, мабуть, не вийшло за наднової, а замість цього попрямував прямо до утворення чорної діри. Імітований вид чорної діри.
Як Скотт Адамс - колишній студент штату Огайо, який зараз є астрофізиком в Центрі астрофізики Кехілл (і провідним автором дослідження), - пояснив в прес-релізі НАСА:
N6946-BH1 - єдина вірогідна невдала наднова, яку ми виявили за перші сім років нашого опитування. Протягом цього періоду в межах галактик, які ми спостерігали, відбулося шість нормальних наднових, що свідчить про те, що від 10 до 30 відсотків масивних зірок гинуть як невдалі наднові. Це всього лише фракція, яка пояснила б саму проблему, яка спонукала нас почати опитування, т. Е Було б менше спостережуваних наднових, ніж повинно відбуватися, якщо все масивні зірки будуть вмирати таким чином.
Найважливішим наслідком цього дослідження є те, як він міг пролити світло на формування дуже масивних чорних дір. Протягом деякого часу астрономи вважали, що для того, щоб утворити чорну діру в кінці життєвого циклу, зірка повинна бути досить масивної, щоб викликати наднової. Але, як зауважила команда, не має сенсу, що зірка здує свої зовнішні шари і все ще буде мати досить маси, щоб сформувати масивну чорну діру.
Як Крістофер Кочанек - професор астрономії в Університеті штату Огайо, вчений-науковець Огайо в спостережної космології і співавтор дослідження команди - пояснив:
Типовий вид полягає в тому, що зірка може утворювати чорну діру тільки після того, як вона йде наднової. Якщо зірка може відстати від наднової і все ще робити чорну діру, це допоможе пояснити, чому ми не бачимо наднових від самих масивних зірок.
Ця інформація також важлива для вивчення гравітаційних хвиль. У лютому 2016 року вчені з Гравітаційно-хвильової обсерваторії лазерного інтерферометра (LIGO) оголосили про перший виявленні цих дивних явищ, які, мабуть, були викликані масивною чорною дірою. Якщо насправді масивні чорні діри утворюються з невдалої наднової, це допоможе астрономам легше відстежувати джерела.
Не забудьте переглянути це відео спостережень, зроблених з цього невдалого SN і чорної діри:
Посилання: Всесвіт Сьогодні, НАСА, Monthly Notices Королівського астрономічного товариства
