Сверхновая звезда обрушилась в черную дыру

NASA/JPL/Caltech

Черные дыры образуются при взрыве массивных звезд. Ядро звезды разрушается, и если она достаточно массивна (в 3 раза больше массы Солнца), гравитация ядра может обрушить его в черную дыру.

Итак сверхновая 1979c, звезда, которая взорвалась в соседней галактике M100. Находящаяся на расстоянии около 50 миллионов световых лет от нас, M-100 — чарующая спиральная галактика в созвездии Волосы Вероники (Coma Berenices). SN1979c была открыта в уже далеком 1979 году и довольно активно изучалась в течение многих лет, поскольку была настолько яркой, что для того, чтобы ее разглядеть особого труда не требовалось.

"Но самое удивительно в том, что отныне мы знаем практически точную дату рождения этой черной дыры, - сказал астрофизик Кимберли Уивер из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. - Это очень важный результат, так как точная дата рождения черной дыры устанавливается впервые за всю историю астрономии".

Ее дата рождения попадает на апрель 1979 года, когда школьный учитель при помощи телескопа зафиксировал взрыв сверхновой звезды, сообщавший о коллапсе звезды в галактике M-100.

"Мы знаем о нескольких дюжинах звездных черных дыр в нашей галактике, но не знаем их возраста," подтвердил на пресс-конференции в НАСА Алекс Филиппенко; астрофизик из университета Калифорнии в Беркли.

В результате до сих пор не было никакой возможности исследовать младенческую черную дыру где угодно, особенно поблизости. "В сущности, этот объект возник почти у нас на задворках", добавил он.

Данное открытие имеет важное значение, поскольку она может помочь разобраться в судьбах многих других звезд, сказал Филиппенко. Теоретически, звезды, которые больше, чем в 20 раз превышают массу нашего Солнца, как полагают, могут коллапсировать и становиться черными дырами. Звезды с немного меньшей, чем эта масса, размышляют ученые, могут превращаться в так называемые нейтронные звезды (очень плотные, мертвые звезды), а не в экзотические и странные черные дыры.

Комментирует один из лучших российских специалистов по сверхновым, доктор физико-математических наук из Института астрономии РАН (Москва) Николай Чугай:

Научная информация предлагаемая широкой публике, как правило, не полна. В связи с чем, часто довольно трудно сделать вывод, насколько это достоверно (то, что они обнаружили черную дыру). Упомянутый весьма уважаемый ученый Алекс Филиппенко, да и сами исследователи допускают, что возможно, что это - нейтронная звезда. Ее высокая светимость может быть связана с тем, что вращение у нее быстрое и пульсарный ветер, который мы видим в Крабовидной Туманности (остаток сверхновой 1054 года) на ранней стадии может иметь очень высокую светимость. Эта пульсарная туманность представляет собой некое облако релятивистской плазмы, т.е. частиц высокой энергии с магнитным полем, которые излучают благодаря синхротронному механизму. В случае «Краба» эта светимость очень высокая — 10 в 38-й). И если это только молодой пульсар и вращается еще быстрее и пульсарный ветер еще более интенсивный, естественно, светимость может быть и выше.

Основной вывод, который делают открыватели относительно черной дыры, связан с высокой светимостью этого рентгеновского источника. Насколько она высока — из текстов непонятно. Судя по комментариям, это можно согласовать с объектом Крабовидной Туманности на ранней стадии. Я предполагаю, что это не очень массивная звезда, потому что взорвалась сверхновая типа IIL. Когда она взорвалась, ее спектр и кривая блеска указывали на то, что масса сброшенной оболочки была не очень высока. Может 10 масс, а может и того меньше — от 5 до 10. При этом поскольку в спектре был много водорода это обозначало, что она не могла потерять очень много вещества. Т.е. ее исходная масса вряд ли была слишком большой.

Хотя не исключено, конечно, что могло быть и 30 масс. Но вопрос здесь стоит так — если исследователи определили по косвенным признакам (по рентгеновскому излучению), что это не нейтронная звезда, а только черная дыра, то этот вывод имеет огромную важность потому, что целый класс сверхновых типа IIL может быть связан в этом случае с коллапсом ядра в черную дыру. А это совершенно иной механизм взрыва, нежели тот, который имеет место у обычных сверхновых второго типа. Если конечно это так.

материал: Дмитрий Алексеев