Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové objevili něco, co by mohlo být explozí hmotné hvězdy při pokusu o pohlcení černé díry. Takové je alespoň možné vysvětlení pro jednu z nejpodivnějších explozí hvězdy, jaké kdy byly pozorovány. Objev učinili vědci z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a MITu.
Exploze SN 2023zkd byla poprvé pozorována v červenci 2023 observatoří Zwicky Transient Facility (na hoře Palomar v Kalifornii). Nový algoritmus umělé inteligence navržený pro skenování neobvyklých výbuchů v reálném čase tuto explozi jako první detekoval a díky včasné informaci mohli astronomové okamžitě zahájit následná pozorování a zachytit celý průběh výbuchu. Na pozorováních se podílelo velké množství dalekohledů, jak pozemních, tak vesmírných.
Vědci za nejpravděpodobnější vysvětlení pokládají následující: masivní hvězda byla uvězněna ve smrtící oběžné dráze kolem černé díry. Jak na oběžné dráze ztrácela energii, vzdálenost obou objektů se zmenšovala, až nakonec gravitační napětí hvězdy, která částečně pohltila černou díru, způsobilo přeměnu hvězdy na supernovu.
„Naše analýza je dosud nejsilnějším důkazem, že takové blízké interakce mohou skutečně vyvolat explozi hvězdy,“ uvádí hlavní autor studie Alexander Gagliano.
Alternativní interpretace je, že černá díra hvězdu zcela roztrhala dříve, než mohla sama explodovat. V takovém případě by pak černá díra rychle vtáhla trosky hvězdy a k výbuchu supernovy by došlo při nárazu trosek do okolního plynu. V obou případech zůstává po černé díře jediná, těžší černá díra.
SN 2023zkd se nachází asi 730 milionů světelných let od Země a zpočátku vypadala jako typická supernova s jediným výbuchem světla. Když ale vědci několik měsíců sledovali úbytek jasnosti, stalo se něco neočekávaného: znovu se rozzářila. Aby pochopili toto neobvyklé chování, astronomové analyzovali archivní data, která odhalila něco ještě neobvyklejšího: systém se před explozí více než čtyři roky pomalu rozjasňoval. Taková dlouhodobá aktivita před explozí se u supernov vyskytuje jen zřídka.
Podrobná analýza odhalila, že světlo exploze bylo formováno materiálem, který hvězda vyvrhla v letech před svou smrtí. Počáteční rozjasnění pak bylo způsobeno rázovou vlnou supernovy, když narazila na plyn s nízkou hustotou. Druhý, opožděný vrchol byl způsoben pomalejší, ale trvalou srážkou s hustým, diskovitým mrakem. Tato struktura – a nepravidelné chování hvězdy před explozí – naznačují, že umírající hvězda byla pod extrémním gravitačním tlakem, pravděpodobně od blízkého kompaktního společníka, zřejmě černé díry.
A. Gagliano et al, Evidence for an Instability-induced Binary Merger in the Double-peaked, Helium-rich Type IIn Supernova 2023zkd, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adea38.
Zdroj: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámka PH: Že by se v tom laik tak docela vyznal, se zrovna říct nedá. Každopádně je to zajímavé už z toho důvodu, že si člověk uvědomí, že obyčejná hvězda může být mnohem těžší než lehká černá díra (hvězdného původu), která má dolní limit dejme tomu 2,5 hmotnosti Slunce. Takže pak vlastně pohlcuje hvězda černou díru, nikoliv naopak. Výsledkem takového spojení ovšem může být zase jen černá díra.
to bylo v nejakem scifi, ze implantovali cernou diru do hvezdy jako zbran proti civilizaci umistene u te hvezdy.