Este posibil ca astronomii să fi asistat la naşterea unei noi găuri negre în galaxia noastră vecină, Andromeda, oferind una dintre cele mai clare imagini de până acum despre cum unele stele se prăbuşesc în linişte în aceste abisuri cosmice, fără artificiile obişnuite ale unei explozii, conform unui studiu publicat joi în revista Science, transmite Space.com
În timp ce examinau datele de arhivă din misiunea NEOWISE a NASA, o echipă condusă de astronomul de la Universitatea Columbia Kishalay De, a descoperit că una dintre cele mai strălucitoare stele din galaxia Andromeda cu peste un deceniu în urmă, şi-a diminuat dramatic strălucirea şi apoi a dispărut complet din vedere. Steaua, cu numele de catalog M31-2014-DS1, se afla la aproximativ 2,5 milioane de ani lumină de Pământ şi cântărea de doar 13 ori masa Soarelui - relativ uşoară conform standardelor tipice de formare a găurilor negre, potrivit cercetărilor lui De şi ale colegilor săi.
"Observaţii ca acestea încep să schimbe în sfârşit această paradigmă de lungă durată conform căreia doar stelele foarte masive se transformă în găuri negre", a spus De pentru Space.com.
Dacă această descoperire se confirmă, a adăugat el, "atunci înseamnă cu adevărat că există mult mai multe găuri negre decât am anticipat până acum".
Înainte de a dispărea, steaua strălucea de aproximativ 100.000 de ori mai puternic decât Soarele nostru. De i-a comparat strălucirea cu cea a stelei masive Betelgeuse, o supergigantă roşie bine studiată din constelaţia Orion, scrie Agerpres.
Dacă Betelgeuse ar dispărea de pe cer în câţiva ani, a spus De, "ar fi cu adevărat şocant şi deranjant pentru noi aici pe Pământ, pentru că dintr-o dată Orion nu ar mai arăta aşa cum o ştim".
Kishalay De şi echipa sa au observat pentru prima dată comportamentul ciudat al stelei M31-2014-DS1 în datele obţinute de misiunea NEOWISE. În jurul anului 2014, raportează ei în noul studiu, steaua strălucea puternic în lumină infraroşie, apoi a început să se estompeze brusc în 2016, iar până în 2023 a dispărut efectiv.
De a spus că stătea în faţa unui computer la Observatorul Keck din Hawaii în 2023, colectând observaţii ulterioare ale stelei când a observat că ceva nu se leagă.
"Îmi amintesc momentul în care am îndreptat telescopul către această stea - doar că steaua nu era deloc acolo", şi-a amintit el. Observaţii suplimentare de la Telescopul Spaţial Hubble şi alte observatoare de la sol au confirmat că steaua a dispărut cu adevărat. "Stelele atât de strălucitoare, atât de masive, nu dispar pur şi simplu aleatoriu în întuneric".
Potrivit unei teorii răspândite, găurile negre se formează atunci când stelele masive îşi epuizează combustibilul nuclear, declanşând o supernovă explozivă care aruncă straturile exterioare ale stelei în spaţiu şi lasă în urmă fie o stea neutronică extraordinar de densă, fie o gaură neagră. M31-2014-DS1, totuşi, pare să fi format o gaură neagră fără a parcurge aceste etape.
De şi colegii săi bănuiesc că miezul mic şi dens al lui M31-2014-DS1 sa prăbuşit într-o gaură neagră în interval de doar câteva ore. Ceea ce mai pot vedea astronomii nu este steaua în sine, ci o strălucire slabă în lumină infraroşie produsă de praful şi gazul rămas pe orbită în jurul găurii negre nou-născute.
Acel material se mişcă prea repede pentru a cădea direct înăuntru, a spus De, formând în schimb un disc rotativ care alimentează încet gaura neagră de-a lungul timpului - la fel ca apa care se învârte în jurul scurgerii unei căzi, înainte de a curge prin ea. În următoarele câteva decenii, se aşteaptă ca semnalul infraroşu să se estompeze constant, pe măsură ce mai multe resturi rămase vor spirala spre interior şi vor dispărea.
Deoarece Galaxia Andromeda este relativ apropiată din punct de vedere cosmic, resturile care se estompează ar trebui să rămână vizibile pentru observatoare puternice, cum ar fi Telescopul Spaţial James Webb (JWST), a spus De. Dar imaginea directă a găurii negre în sine - aşa cum a făcut Telescopul Event Horizon pentru găurile negre mult mai mari - nu este posibilă în acest caz, cel puţin cu tehnologia actuală, având în vedere dimensiunea mică a obiectului.
Anul trecut, echipa a strâns date suplimentare de la JWST, a cărei viziune puternică în infraroşu a dezvăluit că gaura neagră rămâne puternic învăluită în materialul exterior al stelei, potrivit unui material preprint postat pe arXiv pe 9 ianuarie.
Pentru a-şi testa concluzia în continuare, cercetătorii au folosit şi Observatorul de raze X Chandra al NASA pentru a căuta radiaţiile de înaltă energie ce ar trebui să rezulte de la gazul fierbinte aflat în apropierea găurii negre. Nu au fost detectate astfel de radiaţii X, dar asta era de aşteptat, a spus De, deoarece gazul din jur este în prezent prea dens pentru a permite radiaţiei să scape în spaţiu.
De-a lungul timpului, pe măsură ce mai mult material cade înăuntru şi mediul din jur se curăţă treptat, De se aşteaptă ca telescoapele să detecteze în cele din urmă razele X "ieşind din interiorul acelei dezordini care există chiar acum", dezvăluind potenţial indirect gaura neagră.
Această descoperire deschide, de asemenea, drumul spre observarea unor evenimente similare, spun cercetătorii. În loc să monitorizeze cu minuţiozitate miliarde de stele din galaxiile din apropiere pentru a vedea care dintre ele dispar brusc, astronomii pot căuta scurte erupţii în infraroşu - posibile semne de avertizare că o stea este pe cale să sufere un colaps "liniştit" precum M31-2014-DS1.
Comentează