Звезда-гигант в галактике Андромеда исчезла, не взорвавшись, и попала в чёрную дыру

В галактике Андромеда произошло уникальное космическое событие: одна из самых ярких звезд исчезла без следа. Ученые предполагают, что это связано с ее коллапсом в черную дыру, который не сопровождался характерным взрывом сверхновой. Открытие особенно ценно, так как первые признаки трансформации были обнаружены еще в 2014 году. Эти данные помогают лучше понять альтернативные сценарии образования черных дыр после гибели массивных звезд.

Руководитель исследования, астроном Кисхалай Де из Колумбийского университета, назвал это открытие самым удивительным за свою карьеру. Он отметил, что доказательства исчезновения звезды находились в открытых архивах, но оставались незамеченными.

Обычно массивные звезды завершают свой жизненный цикл мощным взрывом сверхновой, после которого остается либо нейтронная звезда, либо черная дыра. Однако существует и более тихий сценарий, при котором ударная волна от коллапса затухает, взрыв не происходит, а вещество звезды поглощается формирующейся черной дырой.

Объект M31-2014-DS1 был сверхгигантом с начальной массой около 13 солнечных масс. В 2014 году телескоп NEOWISE зафиксировал увеличение его яркости в инфракрасном диапазоне на 50% в течение двух лет. Это могло быть связано с образованием пылевого кокона. Затем, с 2016 по 2023 год, звезда практически полностью исчезла из оптического диапазона.

Важно отметить, что это не было обычным затемнением, как у Бетельгейзе. Светимость звезды упала как минимум в десять раз во всем спектре, что указывает на полное прекращение термоядерных реакций. Сейчас астрономы могут наблюдать остатки объекта только в среднем инфракрасном диапазоне с яркостью в десять раз меньше прежней.

Кисхалай Де сравнил это с исчезновением Бетельгейзе с ночного неба. Исследования показывают, что на месте звезды, вероятно, образовалась черная дыра массой около пяти солнечных масс с горизонтом событий около 30 километров.

Обнаружение второго подобного случая за короткий промежуток времени заставляет предположить, что "неудавшиеся" сверхновые могут быть гораздо более распространены во Вселенной, чем ранее считалось, из-за их скрытности.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.