Ce a apărut în galaxia Andromeda după ce o stea masivă a dispărut fără urmă?

Odată ajunse la sfârșitul vieții, stelele masive (de aproximativ opt ori mai masive decât Soarele nostru) explodează în supernove. Exploziile lasă în urmă o gaură neagră sau o stea neutronică și sunt atât de energetice încât pot să strălucească cu mult mai puternic decât galaxiile-gazdă pentru un timp îndelungat. Totuși, astronomii par să fi observat o stea masivă care a sărit peste etapa exploziei și s-a transformat direct într-o gaură neagră. 

Stelele sunt un act de echilibristică între forța externă de fuziune și forța interioară gravitațională. Atunci când ajung în ultima etapă din evoluția lor, stelele masive încep să rămână fără hidrogen, iar fuziunea încetinește.

• Câmpul magnetic străvechi al Sistemului Solar, descoperit cu ajutorul asteroidului Ryugu
• Soarele ar putea avea o altă compoziție decât se credea până acum, propun astronomii

Forța exterioară nu mai poate să contracareze gravitația puternică a stelei, iar astfel aceasta se prăbușește. Drept rezultat apare explozia de supernova, un eveniment catastrofal care distruge steaua și lasă în urmă o gaură neagră ori o stea neutronică.

Dispariția unei stele masive în galaxia Andromeda

Totuși, se pare că uneori stelele nu mai explodează în supernove, ci în schimb devin direct găuri negre, relatează Phys.org.

Noi cercetări arată cum o stea super-gigantă din galaxia Andromeda (M31) nu s-a mai detonat într-o supernova. Studiul, publicat în serverul de preprint-uri arXiv cu titlul „The disappearance of a massive star marking the birth of a black hole in M31” (Dispariția unei stele masive marchează nașterea unei găuri negre în M31), a fost coordonat de Kishalay De, cercetător la Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială din cadrul Institutului de Tehnologie din Massachusetts (MIT).

O astfel de supernovă apare o dată la aproximativ 100 de ani

Aceste tipuri de supernove sunt cunoscute astronomilor drept supernove de Tip 2, fiind relativ rare. În galaxia Calea Lactee, o astfel de supernovă apare o dată la aproximativ 100 de ani. Oamenii de știință sunt interesați să afle mai multe despre supernovele de Tip 2 pentru că acestea produc multe dintre elementele grele, iar undele lor de șoc pot  declanșa formarea stelară. De asemenea, aceste supernove generează raze cosmice care ajunge pe Pământ.

Cu toate acestea, noul studiu arată că s-ar putea să nu le înțelegem atât de bine pe cât am crezut.

„Diminuarea dramatică și susținută a [stelei] M31-2014-DS1 este excepțională”

Steaua din cazul de față este numită M31-2014-DS1. Timp de 1.000 de zile, luminozitatea sa a fost constantă. Apoi, timp de alte 1.000 de zile, între 2016 și 2019, lumina s-a diminuat considerabil. Steaua este variablă, dar asta nu explică fluctuațiile de luminozitate. În 2023, steaua nu a mai fost detectată în observațiile cercetătorilor.

„Diminuarea dramatică și susținută a [stelei] M31-2014-DS1 este excepțională în peisajul variabilității din cazul stelelor masive evoluate. Declinul brusc al luminozității indică întreruperea arderii nucleare alături de un șoc ulterior”, au scris autorii studiului.

Astronomii antici au documentat multe astfel de evenimente cosmice

„În lipsa de dovezi pentru o explozie luminoasă la o asemenea proximitate, observațiile cu M31-2014-DS1 indică semnăturile unei supernove eșuate”, au mai explicat cercetătorii.

Totuși, M31-2014-DS1 nu este singura supernova eșuată, sau candidată de supernovă eșuată, pe care au descoperit-o astronomii. Acestea sunt greu de găsit pentru că trebuie să cauți ceva ce nu s-a întâmplat. Pe de altă parte, o supernovă este greu de ignorat pentru că este atât de luminoasă și apare brusc pe cer. Astronomii antici au documentat mai multe astfel de evenimente cosmice.

În 2009, astronomii au descoperit singura supernovă eșuată confirmată vreodată, fiind vorba despre o gigantă roșie în Galaxia 6946 sau Galaxia Artificiilor. După ce a dispărut brusc, steaua a lăsat în urmă doar o strălucire roșiatică.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O echipă de astronomi ar fi rezolvat misterul vârstei Căii Lactee! Cât de veche este galaxia noastră?

Telescopul Webb a descoperit ceva fără precedent într-o galaxie bizară

Astronomii au folosit Telescopul Webb pentru a observa o galaxie care a crescut „pe dos”

Cea mai îndepărtată galaxie cu disc observată vreodată este o ciudățenie a Universului