Астрономы пытаются раскрыть тайну исчезнувшей массивной звезды
В 2009 году гигантская звезда, в 25 раз массивнее Солнца, исчезла. Она увеличилась в яркости до миллиона солнц, как будто была готова взорваться сверхновой. Но затем она скорее угасла, чем взорвалась. И когда астрономы попытались разглядеть звезду с помощью телескопа LBT, космического телескопа «Хаббл» и космического телескопа «Спитцер», они ничего не смогли увидеть.
Звезда, известная как N6946-BH1, в настоящее время считается неудавшейся сверхновой. Астрономы полагают, что звезда коллапсировала, превратившись в черную дыру, а не вызвала вспышку сверхновой. Но это было предположение. Все, что мы знаем наверняка, это то, что на какое-то время она стала ярче, а затем стала слишком тусклой для наблюдения в наши телескопы. Но это изменилось благодаря космическому телескопу «Джеймс Уэбб» (JWST).
В новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, анализируются данные, собранные инструментами NIRCam и MIRI JWST. Ученые обнаружили яркий инфракрасный источник, который, по-видимому, является остатком пылевой оболочки, окружающей положение первоначальной звезды. Это может быть материал, выброшенный из звезды, или инфракрасное свечение от вещества, попадающего в черную дыру, хотя это кажется менее вероятным.
Удивительно, но команда также обнаружила не один остаточный объект, а три. Это делает менее вероятной неудачную модель сверхновой. Более ранние наблюдения N6946-BH1 представляли собой смесь этих трех источников, поскольку разрешение было недостаточно высоким, чтобы различить их. Таким образом, более вероятной моделью является то, что увеличение яркости в 2009 году было вызвано слиянием звезд. То, что казалось яркой массивной звездой, было звездной системой, которая становилась ярче по мере слияния двух звезд, а затем исчезала.
Хотя ученые склоняются к модели слияния, они не могут исключить неудачную модель сверхновой. И это усложняет наше понимание сверхновых и черных дыр звездной массы. Из слияний черных дыр, наблюдаемых LIGO и другими гравитационно-волновыми обсерваториями, мы знаем, что черные дыры звездной массы существуют и относительно распространены.
Таким образом, некоторые массивные звезды действительно становятся черными дырами. Но вспыхивают ли они сначала сверхновыми неизвестно. Обычные сверхновые могут обладать достаточной остаточной массой, чтобы превратиться в черную дыру, но трудно представить, как самые большие звездные черные дыры могли образоваться после сверхновых.
N6946-BH1 находится в галактике на расстоянии 22 миллионов световых лет, поэтому тот факт, что JWST может различать несколько источников, впечатляет. Это также дает астрономам надежду на то, что со временем подобные звезды будут наблюдаться. Имея больше данных, мы сможем отличить звездные слияния от настоящих неудавшихся сверхновых, что поможет нам понять последние стадии развития звезд по мере их превращения в черные дыры звездной массы.
