Астрономы наблюдают, как массивная звезда коллапсирует в черную дыру без сверхновой

Астрономы впервые напрямую наблюдали, как массивная звезда M31-2014-DS1 в галактике Андромеды, расположенная в 2,5 миллионах световых лет, не взорвалась в сверхновую, а тихо коллапсировала в чёрную дыру. Это событие, опубликованное 12 февраля в журнале Science, предоставляет самый подробный набор наблюдений за таким переходом, меняя понимание того, как заканчивают жизнь самые массивные звёзды.

Исследование, объединившее свежие данные телескопов с архивными наблюдениями за 18 лет, показало, что яркость звезды резко упала в 2016 году, и к 2023 году она почти исчезла в видимом свете. Теоретические модели указывают, что ядро звезды сколлапсировало под действием гравитации, образовав чёрную дыру, при этом внешние слои были медленно вытолкнуты наружу. Ключевую роль в этом процессе сыграла конвекция — движение газа из-за разницы температур, которое предотвратило мгновенное падение всего вещества в чёрную дыру.

Остаточный материал, окружающий новорождённую чёрную дыру, продолжает светиться в инфракрасном диапазоне и будет виден десятилетиями для таких телескопов, как James Webb. Это открытие, вместе с повторным анализом объекта NGC 6946-BH1, указывает на существование целого класса «неудавшихся сверхновых», тихо формирующих чёрные дыры, и станет эталоном для понимания их образования во Вселенной.