Астрономы впервые наблюдали, как звезда напрямую коллапсирует в черную дыру

Международная команда астрономов впервые зафиксировала полный процесс, в ходе которого массивная звезда в конце своей жизни не взорвалась как сверхновая, а напрямую коллапсировала в чёрную дыру. Это открытие, основанное на более чем 18-летних наблюдениях за звездой M31-2014-DS1 в галактике Андромеды, предоставляет наиболее полную на сегодняшний день физическую картину формирования чёрных дыр из звёзд.

Наблюдения, включавшие данные с космического телескопа NEOWISE NASA и других обсерваторий, показали, что инфракрасное излучение звезды резко возросло в 2014 году, а затем её яркость катастрофически упала в 2016-м, и она практически исчезла к 2023 году. Это поведение соответствует теоретическому сценарию, при котором ударная волна от коллапса ядра звезды оказывается слишком слабой, чтобы выбросить внешние слои, и вещество падает обратно, заставляя ядро коллапсировать дальше, в чёрную дыру.

Открытие меняет понимание конечных стадий эволюции массивных звёзд и механизмов образования чёрных дыр. Исследование также показало, что конвекция во внешних слоях звезды играет ключевую роль, замедляя падение вещества, так что в итоге лишь около 1% оболочки звезды поглощается чёрной дырой, а остальное медленно рассеивается в космосе.