Ένα άστρο στον Γαλαξία της Ανδρομέδας, 13 φορές μεγαλύτερο σε μάζα από τον Ήλιο, μετατράπηκε αθόρυβα σε μαύρη τρύπα, παρακάμπτοντας την αναμενόμενη έκρηξη σουπερνόβα. Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη, όπως παρουσιάζεται σε νέα επιστημονική δημοσίευση, αναδιαμορφώνει την κατανόησή μας για την εξέλιξη των αστρικών σωμάτων.
Συνήθως, τα άστρα μεγάλης μάζας ολοκληρώνουν τον κύκλο ζωής τους με μια θεαματική σουπερνόβα, γεγονός που οδηγεί στον σχηματισμό μαύρων τρυπών. Καθώς η πυρηνική σύντηξη στον πυρήνα εξασθενεί, η βαρύτητα επικρατεί, προκαλώντας κατάρρευση. Η ενέργεια αυτή απελευθερώνεται ως κρουστικό κύμα, εκτοξεύοντας τα εξωτερικά στρώματα του άστρου. Ο πυρήνας είτε γίνεται άμεσα μαύρη τρύπα είτε σχηματίζει ένα άστρο νετρονίων, το οποίο μελλοντικά μπορεί να συσσωρεύσει περισσότερη μάζα και να καταρρεύσει.
Ωστόσο, μια ομάδα αστρονόμων, με επικεφαλής τον Kishalay De από το Πανεπιστήμιο Κολούμπια, πιστεύει ότι κατέγραψε μια πολύ λιγότερο δραματική γένεση μαύρης τρύπας, χωρίς την συνοδεία σουπερνόβα. Αυτή η παρατήρηση έγινε από την αποστολή NEOWISE της NASA στον γειτονικό μας γαλαξία, σε απόσταση 2,5 εκατομμυρίων ετών φωτός.
Η θεωρία αυτή εξηγεί την αύξηση της φωτεινότητας του άστρου M31-2014-DS1 στο υπέρυθρο φάσμα το 2014, την απότομη μείωση της το 2016 και την σχεδόν εξαφάνισή του έως το 2023. Σύμφωνα με τη δημοσίευση στην επιστημονική επιθεώρηση Science, η ύλη που εκτοξεύτηκε δεν είχε επαρκή ταχύτητα για να ξεφύγει από τη βαρύτητα της νεοσχηματισθείσας μαύρης τρύπας.
«Πριν από δέκα χρόνια, αν κάποιος έλεγε ότι ένα άστρο 13 ηλιακών μαζών θα γινόταν μαύρη τρύπα, κανείς δεν θα το πίστευε», δήλωσε ο De. «Ήταν εντελώς εκτός όσων θεωρούνταν φυσιολογικά».
Οι μαύρες τρύπες είναι τόσο πυκνές που ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει. Η παρουσία τους όμως παραμορφώνει τον χωροχρόνο, καμπυλώνοντας το φως που περνάει κοντά τους. Επιπλέον, η ύλη που πέφτει σε αυτές παράγει ακτινοβολία, συνήθως με τη μορφή ενός ταχέως περιστρεφόμενου δίσκου συσσώρευσης.
Μια αχνή υπέρυθρη λάμψη από το νεφέλωμα σκόνης που περιβάλλει την περιοχή του M31-2014-DS1 παραμένει ανιχνεύσιμη από ευαίσθητα όργανα, όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb. Καθώς το νεφέλωμα λεπταίνει, αναμένεται να γίνουν παρατηρήσιμες ακτίνες Χ από τον τρέχοντα αχνό δίσκο συσσώρευσης, επιβεβαιώνοντας την υπόθεση των ερευνητών.
«Ουσιαστικά, είμαστε όσο πιο κοντά μπορούμε στο να δούμε τον θάνατο ενός άστρου μεγάλης μάζας», πρόσθεσε ο De. «Στο τέλος, πιστεύω ότι μαθαίνουμε πολλά περισσότερα για τη φυσική των άστρων, μη εκρηγνυόμενα».