Еще в 1979 году астроном-любитель Гус Джонсон обнаружил сверхновую, расположенную на расстоянии около 50 миллионов световых лет от Земли, когда упала звезда примерно в 20 раз более массивная, чем наше Солнце. С тех пор астрономы следят за SN 1979C, расположенным в M 100 в скоплении Девы. Благодаря наблюдениям с телескопа Чандра, рентгеновские излучения от объекта привели астрономов к мысли, что остаток сверхновой превратился в черную дыру. Если это так, то это будет самая молодая черная дыра, которая, как известно, существует в нашем ближайшем космическом районе, и предоставит астрономам беспрецедентную возможность наблюдать за развитием этого типа объектов с младенчества.
«Если наша интерпретация верна, то это ближайший пример, где наблюдалось рождение черной дыры», - сказал астроном Даниэль Патно во время брифинга НАСА в понедельник. Патно из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и ведущий автор новой статьи.
SN 1970C относится к типу взрывов сверхновых, называемых линейными типами II, или сверхновых с коллапсом ядра, которые составляют около 6% известных звездных взрывов. В то время как многие новые черные дыры в далекой вселенной ранее были обнаружены в виде гамма-всплесков (GRB), SN 1979C отличается тем, что он намного ближе, и сверхновые коллапса ядра вряд ли будут связаны с GRB. Теории говорят, что большинство черных дыр должно образовываться, когда ядро звезды разрушается и гамма-всплеск не производится, но это может быть первый раз, когда этот метод создания черной дыры был обнаружен.
Были споры о том, какого размера звезда создаст черную дыру, какого размера создаст нейтронную звезду. Размер 20 солнечных масс находится прямо на границе между ними, поэтому астрономы не совсем уверены, что это черная дыра или нейтронная звезда. Но поскольку рентгеновское излучение от этого объекта было стабильным в течение последних 31 года, астрономы считают, что это черная дыра, поскольку при охлаждении нейтронной звезды рентгеновское излучение исчезает.
Эта анимация показывает, как черная дыра могла образоваться в SN 1979C. Коллапс массивной звезды показан после того, как она исчерпала свое топливо. Затем показана вспышка света от удара, пробивающего поверхность звезды, и мощный взрыв сверхновой. Затем изображение увеличивается в центре взрыва: Кредиты: НАСА / CXC / А.Хобарт
Однако, как предостережение, соавтор Ави Леб сказал, что действительно требуется больше, чем 31 год, чтобы увидеть большие изменения, но он сказал, что тот факт, что освещение было устойчивым, свидетельствует о черной дыре.
Хотя фактические данные указывают на недавно сформировавшуюся черную дыру, существует несколько других возможностей того, чем она может быть. Некоторые предполагают, что объект может быть магнитом или взрывной волной, но данные показывают, что эти два варианта не очень вероятны.
Еще одна интригующая возможность состоит в том, что молодая, быстро вращающаяся нейтронная звезда с мощным ветром частиц высоких энергий может быть ответственна за рентгеновское излучение. Это сделало бы объект в SN 1979C самым молодым и ярким примером такой «туманности пульсара ветра» и самой молодой известной нейтронной звезды. Крабовому пульсару, наиболее известному образцу яркой туманности пульсара, около 950 лет.
«Я взволнован этим открытием, независимо от того, окажется ли оно черной дырой или туманностью пульсара», - сказал астрофизик Алекс Филиппенко, который участвовал в брифинге. «Пульсарская туманность ветра была бы интересной, потому что она была бы самой молодой из известных в этой категории».
«Что действительно удивительно, так это то, что мы впервые знаем точную дату рождения этого объекта, - сказал Ким Уивер, астрофизик из Центра космических полетов Годдарда. - Мы знаем, что он очень молодой, и мы хотим посмотреть, как развивается система». и меняется, как он превращается в ребенка и становится подростком. Что еще более важно, мы сможем понять физику. Это история науки в действии ».
Возраст возможной черной дыры, конечно, основан на нашей выгодной позиции. Поскольку галактика находится на расстоянии 50 миллионов световых лет, сверхновая произошла 50 миллионов лет назад. Но для нас взрыв произошел всего 31 год назад.
Прочитайте статью команды: доказательства наличия остатка черной дыры в сверхновой типа IIL 1979C
Авторы: Д.Дж. Патно, А. Леб, С. Джонс.
Источник: телевизионный брифинг НАСА, НАСА
