телескоп Subaru

Сверхновая Вольфа-Райе может быть предшественницей двойной черной дыры

Рождение черной дыры впервые удалось связать с конкретной сверхновой. Данные по SN 2022esa раскрыли, как массивная звезда в двойной системе теряла вещество за годы до взрыва.
Автор Наука Mail
Изображение сверхновой SN 2022esa (отмечена крестиком) с родительской галактикой 2MFGC 13525, полученное телескопом Subaru 13 июня 2023 года
Изображение сверхновой SN 2022esa (отмечена крестиком) с родительской галактикой 2MFGC 13525, полученное телескопом Subaru 13 июня 2023 года. На поздней стадии (примерно через год после открытия) яркость сверхновой снизилась более чем в 100 раз по сравнению с ее первоначальной яркостьюИсточник: Киотский университет

Астрономы из Киотского университета зафиксировали редкий и важный случай — рождение черной дыры, сопровождавшееся яркой вспышкой сверхновой. SN 2022esa относится к редкому типу сверхновых Ic-CSM. Такие вспышки происходят, когда звезда взрывается внутри плотной оболочки вещества, которое она сбрасывала задолго до финала. По своим характеристикам объект связан со звездой Вольфа-Райе — горячей, очень массивной звездой без внешней оболочки. Именно такие звезды рассматриваются как основные предшественники черных дыр звездной массы.

Наблюдения велись с помощью телескопа «Сэймэй» в Окаяме и телескопа «Субару» на Гавайях. Это позволило оперативно зафиксировать вспышку и подробно изучить ее спектр. Подробности опубликованы в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan.

телескоп Suabaru
Сверхновая SN 2022esa показала, как регулярные выбросы вещества подготавливают звезду к финальному коллапсуИсточник: Национальная астрономическая обсерватория Японии

Ключевая деталь скрывалась в изменении яркости сверхновой. Кривая блеска показала периодичность — около одного месяца. Такой ритм указывает на регулярные выбросы вещества, происходившие примерно раз в год еще до взрыва. Подобная стабильность возможна только в двойной системе, где массивная звезда обращается вокруг компаньона — другой звезды или черной дыры.

Взрыв SN 2022esa, вероятно, стал не просто концом одиночной звезды, а этапом формирования системы из двух черных дыр. При этом сам процесс оказался наблюдаемым в электромагнитном диапазоне, а не скрытым от телескопов.

Команда планирует продолжить наблюдения с использованием обоих телескопов. Такие данные позволяют проследить путь самых массивных звезд от нестабильной потери вещества до формирования компактных систем, которые в будущем могут проявить себя уже через гравитационные волны.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что телескоп «Хаббл» собрал коллекцию молодых звездных объектов.