Исчезновение массивной звезды ознаменовало рождение черной дыры в M31

Астрономы потеряли звезду из вида. Но это не халатность, а возможное открытие редкого звездного события в галактике Туманность Андромеды. Красный сверхгигант становился все ярче и ярче, как будто собирался стать сверхновой, а затем резко потускнел, исчезнув из поля зрения большинства телескопов. Исследователи полагают, что они, возможно, поймали редкую неудавшуюся сверхновую.

Как правило, существует диапазон масс, в котором звезда имеет все необходимое, чтобы стать сверхновой. Но иногда, когда происходит коллапс, ее ядро ​​быстро становится черной дырой, без разрушительного взрыва, который разрывает внешний слой, и без затмения ее галактики-хозяина. Вот почему звезда, похоже, исчезла. Это предполагаемый сценарий для звезды M31-2014-DS1 (обедненный водородом сверхгигант), изложенный в еще не рецензируемой статье.

В период с 2014 по 2016 год звезда стала на 50 процентов ярче в среднем инфракрасном диапазоне, прежде чем постепенно угаснуть в последующие годы. Тенденция также наблюдалась в оптическом диапазоне, прежде чем звезда стала необнаружимой как в оптическом, так и в ближнем инфракрасном диапазоне в 2023 году.

Удачные наблюдения Хаббла смогли связать то, какой была звезда до увеличения яркости и после нее, в 2022 году. Она была полностью невидима в оптическом свете, как и для других телескопов. У нее была слабая сигнатура в инфракрасном диапазоне, в 10 000 раз слабее, чем она выглядела раньше.

Но звезды не выключаются сами по себе. Что-то должно было произойти, и команда ученых предполагает, что лучшим сценарием для объяснения объекта является неудавшаяся сверхновая.

Исследователи сравнили этот объект с одним из двух других кандидатов на неудавшуюся сверхновую. Это был N6946-BH1, обнаруженный в 22 миллионах световых лет от нас в галактике NGC 6946. Он намного дальше, чем M31-2014-DS1, из Туманности Андромеды, которая находится в 2,5 миллионах световых лет.

Однако несмотря на разницу в расстояниях, сходство в том, как выглядят эти два события, дает веские основания полагать, что исследователи наблюдают неудавшиеся сверхновые.

«Опираясь на поразительное сходство между M31-2014-DS1 и NGC 6946-BH1, наш анализ предполагает, что эти объекты представляют собой новый класс массивных звездных смертей, связанных с рождением черных дыр звездной массы из звезд, обедненных водородом» — пишут авторы в своей статье.

Исследователям еще предстоит увидеть рентгеновское излучение от этих двух кандидатов, которое подтвердило бы их природу как черных дыр, и они полагают, что это лишь вопрос времени.