У галактиці, що знаходиться поруч із нами, астрономи зафіксували дивний випадок: одна з надмасивних зірок просто зникла з огляду. Це відкриття змушує фахівців переглянути уявлення про те, як утворюються чорні діри та яку роль відіграють традиційні вибухи наднової у життєвих циклах масивних зірок.
Одна з найяскравіших зірок Андромеди зникла — як у сусідній від нас галактиці утворилася чорна діраПодія сталася в галактиці Андромеда (M31), яка розташована на відстані близько 2,5 мільйонів світлових років. Астрономи помітили, що зоря, відома своєю великою світністю у видимому та інфрачервоному діапазонах, поступово згасла і зникла з кадрів великомасштабних обсервацій. При цьому не було зафіксовано типової яскравої спалаху, який супроводжує класичну наднову. Така картина підказує, що зірка могла зазнати прямого колапсу у чорну діру — процес, який іноді називають «невдале» чи «безвибухове» формування чорної діри.
Що саме спостерігали вчені і які висновки роблятьСпостереження проводилися з використанням серії телескопів, які дозволяють відстежувати зміну яскравості об'єктів у галактиці. Дослідники помітили поступове зниження світності на тлі типової змінності, а також відсутність характерних спектральних ознак вибуху. Це змусило сформулювати гіпотезу про прямий колапс: масивна зоря вичерпала запас пального, її ядро швидко зруйнувалося під дією власної гравітації, і замість потужного викиду оболонок утворився компактний об'єкт — чорна діра. Такі події рідкісні, але важливі для розуміння популяції масивних чорних дір у Всесвіті.
Фізично процес може відбуватися, коли маса зорі перевищує певний поріг (кілька десятків мас Сонця), і енергія, отримана під час колапсу, не здатна виштовхнути зовнішні шари. У цьому випадку сигнал у вигляді оптичного спалаху може бути слабким або відсутнім, однак можливі інші маркери — короткочасні імпульси нейтрино або слабке інфрачервоне світіння від падіння оболонок на новоутворену чорну діру.
Чому це важливо для астрономії та майбутніх дослідженьВідкриття зникнення зірки в Андромеді впливає на моделі еволюції зірок, частки червоних надгігантів, які закінчують життя «тихо», та на оцінки частот народження чорних дір. Воно також допомагає пояснити нерівномірність числа спостережуваних наднових та кількості масивних залишків у галактиках схожих до нашої. Крім того, такі випадки важливі для розуміння джерел гравітаційних хвиль: прямий колапс може залишати чорні діри, які згодом беруть участь у злиттях і дають сигнал для детекторів LIGO/Virgo/KAGRA.
Майбутні спостереження, зокрема з космічних телескопів нового покоління та широкомасштабних наземних оглядів, допоможуть відстежити подібні події в інших галактиках. Застосування мультидіапазонних даних — від оптики до інфрачервоного та нейтринного моніторингу — дозволить підтвердити механізм прямого колапсу і визначити частку «безвибухових» кінців у житті масивних зірок. Це, у свою чергу, оновить прогнози щодо чисельності та властивостей космічних чорних дір.
Отже, випадок у Андромеді — це не просто одиничне астрономічне спостереження, а важливий крок до повнішого розуміння того, як у Всесвіті народжуються найщільніші об'єкти. Він відкриває нові питання: яку роль відіграє металічність зірок у ймовірності прямого колапсу, як часто відбуваються такі «тихі» закінчення життя та які свідчення вони залишають у різних діапазонах електромагнітного спектра. Відповіді на ці питання чекають на нові дані та ретельний аналіз міжнародної спільноти астрономів.