В 2007 году специалисты из NASA направили космический телескоп “Хаббл” и приборы наземной обсерватории Large Binocular Telescope в сторону спиральной галактики NGC 6946. Ученых интересовал красный сверхгигант N6946-BH1, который находился от нас на расстоянии 20 миллионов световых лет, эта звезда вот-вот должна была вспыхнуть как сверхновая.
С каждым годом звезда становилась все ярче и ярче, в 2009 году ее светимость превысила светимость Солнца более чем в 1 миллион раз. Астрономы думали, что светимость и дальше будет увеличиваться и готовились стать свидетелями невиданного до сих пор события: превращения светила в сверхновую.
Но научный мир ждало разочарование. В 2015 году N6946-BH1 исчезла из поля зрения. Специалисты предположили, что красный сверхгигант, минуя стадию сверхновой, стал черной дырой. Такая гипотеза противоречила устоявшейся теории жизненного цикла звезд. Согласно этой теории, конечной стадией эволюции красных гигантов — тел, имеющих массу более 10 масс Солнца, является вспышка сверхновой. Если после взрыва масса звездного остатка составляет менее 3 масс Солнца, образуется нейтронная звезда, если более 3 масс, коллапс продолжается и возникает черная дыра.
Исследования показали, что хотя в 2009 году действительно наблюдалось резкое увеличение яркости N6946-BH1, его было недостаточно, чтобы произошла вспышка.
В той области, где когда-то светила яркая звезда, теперь было “темное пятно”, по крайней мере, для оптического диапазона. Наблюдению в этом диапазоне мешала космическая пыль, облака которой не пропускают видимое излучение, но прозрачны для инфракрасного.
Чтобы понять, что стало с N6946-BH1, ученые должны были направить туда телескоп, способный вести наблюдения в ИК-диапазоне, для этой цели подошла обсерватория “Спитцер”.
Исследователи надеялись обнаружить инфракрасное излучение, исходящее от “пятна”. Это означало бы, что звезда все еще существует, но, возможно, “спряталась” за пылевым облаком. Никаких признаков светила астрономы не зафиксировали. Дальнейшие наблюдения показали, что за космической пылью скрывается тусклая субстанция, скорее всего, остатки газа, падающие на черную дыру.
Специалисты предположили, что ядро красного сверхгиганта всего за несколько лет сколлапсировало в черную дыру. Этот коллапс вызвал вспышку нейтрино, в результате масса звезды уменьшилась, возникла ударная волна, которая сорвала оболочку N6946-BH1, из-за этого и повысилась яркость сверхгиганта. Подобному явлению даже придумали название — “неудавшаяся сверхновая”.
В 2021 году NASA планирует запустить орбитальную инфракрасную обсерваторию “Джеймс Уэбб”, которая будет в разы совершеннее аналогичных телескопов, работающих сейчас в космосе. С ее помощью ученые еще раз исследуют область, где находилась звезда N6946-BH1. Если “Джеймс Уэбб” подтвердит там наличие черной дыры, это будет означать, что в 2007-2015 годах астрономы впервые в истории исследования космоса наблюдали за превращением звезды в черную дыру.
«Если звезда может образовать черную дыру, минуя стадию сверхновой, это объясняет, почему мы не всегда видим вспышки сверхновых там, где ожидаем их увидеть, — говорит Кристофер Кочанек, профессор астрономии в Университете штата Огайо. — Мы предполагаем, что от 10 до 30 процентов массивных звезд становятся неудавшимися сверхновыми».
Вам может быть интересно:
Проблема возраста. Самая старая звезда Вселенной - не самая старая?
Черная дыра поглощает звезду, моделирование
Таинственные звезды. Почему с небосвода исчезли 100 светил?
Подписывайтесь на наш канал в Дзен, поделитесь мнением о материале и расскажите о нем друзьям. Еще больше интересных постов в нашем Telegram