Το 1979, ο ερασιτέχνης αστρονόμος Gus Johnson ανακάλυψε μια σουπερνόβα περίπου 50 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, όταν ένα αστέρι περίπου 20 φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο μας κατέρρευσε. Από τότε, οι αστρονόμοι παρακολουθούν το SN 1979C, που βρίσκεται στο M 100 στο σύμπλεγμα της Παρθένου. Με παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο Chandra, οι εκπομπές ακτίνων Χ από το αντικείμενο οδήγησαν τους αστρονόμους να πιστέψουν ότι το υπόλειμμα σουπερνόβα έχει γίνει μια μαύρη τρύπα. Εάν ναι, θα ήταν η νεότερη μαύρη τρύπα που είναι γνωστό ότι υπάρχει στην κοντινή κοσμική γειτονιά μας και θα παρείχε στους αστρονόμους την άνευ προηγουμένου ευκαιρία να παρακολουθήσουν αυτό το είδος αντικειμένου να αναπτύσσεται από την παιδική ηλικία.
«Εάν η ερμηνεία μας είναι σωστή, αυτό είναι το πλησιέστερο παράδειγμα όπου έχει παρατηρηθεί η γέννηση μιας μαύρης τρύπας», δήλωσε ο αστρονόμος Ντάνιελ Πατνάουντ κατά τη διάρκεια ενημέρωσης Τύπου της NASA τη Δευτέρα. Ο Patnaude είναι από το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics και είναι ο κύριος συγγραφέας μιας νέας εργασίας.
Το SN 1970C ανήκει σε έναν τύπο εκρήξεων σουπερνόβα που ονομάζεται γραμμικός τύπος II ή υπερκαινοφανείς πυρήνες, οι οποίες αποτελούν περίπου το 6% των γνωστών αστρικών εκρήξεων. Ενώ πολλές νέες μαύρες τρύπες στο μακρινό σύμπαν έχουν προηγουμένως εντοπιστεί με τη μορφή εκρήξεων ακτίνων γάμμα (GRBs), το SN 1979C είναι διαφορετικό επειδή είναι πολύ πιο κοντά και οι υπερκαινοφανείς πυρήνες κατάρρευσης είναι απίθανο να συσχετιστούν με ένα GRB. Οι θεωρίες λένε ότι οι περισσότερες μαύρες τρύπες πρέπει να σχηματιστούν όταν ο πυρήνας ενός αστεριού καταρρεύσει και δεν δημιουργείται έκρηξη ακτίνων γάμμα, αλλά μπορεί να είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται αυτή η μέθοδος δημιουργίας μαύρης τρύπας.
Υπήρξε μια συζήτηση για το τι αστέρι μεγέθους θα δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα ποιο μέγεθος θα δημιουργήσει ένα αστέρι νετρονίων. Το μέγεθος της ηλιακής μάζας 20 βρίσκεται ακριβώς στο όριο μεταξύ των δύο, έτσι οι αστρονόμοι δεν είναι απολύτως σίγουροι ότι πρόκειται για μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων. Όμως, επειδή οι εκπομπές ακτίνων Χ από αυτό το αντικείμενο είναι σταθερές τα τελευταία 31 χρόνια, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι πρόκειται για μια μαύρη τρύπα, καθώς καθώς ένα αστέρι νετρονίων ψύχεται, οι εκπομπές ακτίνων Χ εξασθενίζουν.
Αυτό το κινούμενο σχέδιο δείχνει πώς μπορεί να σχηματιστεί μια μαύρη τρύπα το SN 1979C. Εμφανίζεται η κατάρρευση ενός τεράστιου αστεριού, αφού εξαντλήσει τα καύσιμα του. Στη συνέχεια εμφανίζεται μια λάμψη φωτός από ένα σοκ που διαπερνά την επιφάνεια του αστεριού, ακολουθούμενη από μια ισχυρή έκρηξη σουπερνόβα. Στη συνέχεια, η προβολή μεγεθύνει στο κέντρο της έκρηξης: Συντελεστές: NASA / CXC / A.Hobart
Ωστόσο, ως προειδοποίηση, είπε ο συν-συγγραφέας Avi Loeb, χρειάζεται πραγματικά πολύ περισσότερο από 31 χρόνια για να δει μεγάλες αλλαγές, αλλά είπε ότι το γεγονός ότι ο φωτισμός ήταν σταθερός δίνει στοιχεία για μια μαύρη τρύπα.
Παρόλο που τα στοιχεία δείχνουν μια νέα διαμορφωμένη μαύρη τρύπα, υπάρχουν μερικές άλλες δυνατότητες για το τι θα μπορούσε να είναι. Μερικοί πρότειναν ότι το αντικείμενο θα μπορούσε να είναι μαγνητικό ή κύμα, αλλά τα στοιχεία δείχνουν ότι αυτές οι δύο επιλογές δεν είναι πολύ πιθανές.
Μια άλλη ενδιαφέρουσα πιθανότητα είναι ότι ένα νεαρό αστέρι νετρονίων που περιστρέφεται γρήγορα με ισχυρό άνεμο σωματιδίων υψηλής ενέργειας θα μπορούσε να είναι υπεύθυνο για την εκπομπή ακτίνων Χ. Αυτό θα καθιστούσε το αντικείμενο το SN 1979C το νεότερο και πιο λαμπρό παράδειγμα ενός τέτοιου «νεφελώδους πάλσαρ» και του νεότερου γνωστού άστρου νετρονίων. Το Crab pulsar, το πιο γνωστό παράδειγμα ενός φωτεινού νεφελώδους πάλσαρ, είναι περίπου 950 ετών.
«Είμαι ενθουσιασμένος για αυτήν την ανακάλυψη, ανεξάρτητα από το αν αποδεικνύεται ότι είναι μια μαύρη τρύπα ή ένα νεφελώδες πάλσαρ ανέμου», δήλωσε ο αστροφυσικός Alex Fillipenko, ο οποίος συμμετείχε στην ενημέρωση. "Ένα νεφελώδες πάλσαρ θα ήταν ενδιαφέρον γιατί θα ήταν το νεότερο γνωστό σε αυτήν την κατηγορία."
«Αυτό που είναι πραγματικά συναρπαστικό είναι ότι για πρώτη φορά γνωρίζουμε την ακριβή ημερομηνία γέννησης αυτού του αντικειμένου», δήλωσε ο Kim Weaver, ένας αστροφυκίσκος από το Goddard Space Flight Center, «Γνωρίζουμε ότι είναι πολύ νέος και θέλουμε να δούμε πώς εξελίσσεται το σύστημα» και αλλάζει, καθώς μεγαλώνει σε παιδί και γίνεται έφηβος. Το πιο σημαντικό, θα είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε τη φυσική. Αυτή είναι μια ιστορία της επιστήμης σε δράση. "
Η ηλικία της πιθανής μαύρης τρύπας, φυσικά, βασίζεται στο πλεονεκτικό μας σημείο. Δεδομένου ότι ο γαλαξίας απέχει 50 εκατομμύρια έτη φωτός, η σουπερνόβα εμφανίστηκε πριν από 50 εκατομμύρια χρόνια. Αλλά για εμάς, η έκρηξη έλαβε χώρα μόλις πριν από 31 χρόνια.
Διαβάστε το έγγραφο της ομάδας: Αποδεικτικά στοιχεία για ένα κατάλοιπο Black Hole στο Type IIL Supernova 1979C
Συγγραφείς: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Πηγή: Ενημέρωση τηλεόρασης της NASA, NASA