V roku 1979 objavil amatérsky astronóm Gus Johnson supernovu vzdialenú asi 50 miliónov svetelných rokov od Zeme, keď sa zrútila hviezda asi 20-krát hmotnejšia ako naše Slnko. Odvtedy astronómovia sledujú SN 1979C, ktorý sa nachádza v M 100 v klastri Panna. Na základe pozorovaní z ďalekohľadu Chandra viedli röntgenové emisie z objektu astronómov k presvedčeniu, že zvyšok supernovy sa stal čiernou dierou. Ak by to tak bolo, bola by to najmladšia čierna diera, ktorá existuje v našom susednom kozmickom susedstve, a poskytla by astronómom bezprecedentnú príležitosť pozerať sa na tento typ objektu, ktorý sa vyvíja z detstva.
"Ak je naša interpretácia správna, je to najbližší príklad, kde bol pozorovaný vznik čiernej diery," uviedol astronóm Daniel Patnaude počas tlačového briefingu NASA v pondelok. Patnaude pochádza z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku a je hlavným autorom novej práce.
SN 1970C patrí k typu výbuchov supernov, ktoré sa nazývajú lineárne supernovy typu II alebo supernovy zrútenia jadra, ktoré tvoria asi 6% známych hviezdnych výbuchov. Zatiaľ čo mnoho nových čiernych dier vo vzdialenom vesmíre bolo predtým detegovaných vo forme výbuchov gama žiarenia (GRB), SN 1979C je odlišný, pretože je oveľa bližší a supernovy kolaps jadra pravdepodobne nebudú spojené s GRB. Teórie hovoria, že väčšina čiernych dier by sa mala tvoriť, keď sa zrúti jadro hviezdy a nedôjde k výbuchu gama žiarenia, ale toto môže byť prvýkrát, keď bol tento spôsob výroby čiernej diery pozorovaný.
Diskutovalo sa o tom, aká veľkosť hviezdy vytvorí čiernu dieru a aká veľkosť vytvorí neutrónovú hviezdu. Veľkosť solárnej hmoty je priamo na hranici medzi nimi, takže astronómovia si nie sú úplne istí, či ide o čiernu dieru alebo neutrónovú hviezdu. Ale pretože röntgenové emisie z tohto objektu boli za posledných 31 rokov stabilné, astronómovia sa domnievajú, že ide o čiernu dieru, pretože ako neutrónová hviezda ochladzuje, röntgenové emisie miznú.
Táto animácia ukazuje, ako sa v SN 1979C mohla vytvoriť čierna diera. Kolaps obrovskej hviezdy sa prejaví po vyčerpaní paliva. Potom sa objaví záblesk svetla spôsobený nárazom, ktorý prerazí povrch hviezdy, po ktorom nasleduje silný výbuch supernovy. Pohľad sa potom priblíži do stredu výbuchu: Kredity: NASA / CXC / A.Hobart
Ako však upozornil spoluautor Avi Loeb, veľké zmeny sa prejavia až o 31 rokov, ale skutočnosť, že osvetlenie je stabilné, svedčí o čiernej diere.
Hoci dôkazy poukazujú na novovytvorenú čiernu dieru, existuje niekoľko ďalších možností, ako by to mohlo byť. Niektorí navrhli, že objektom môže byť magnetar alebo výbuchová vlna, ale dôkazy ukazujú, že tieto dve možnosti nie sú veľmi pravdepodobné.
Ďalšou zaujímavou možnosťou je, že za röntgenovú emisiu by mohla byť zodpovedná mladá rýchlo sa otáčajúca neutrónová hviezda so silným vetrom vysoko energetických častíc. Vďaka tomu by sa objekt v SN 1979C stal najmladším a najjasnejším príkladom takejto „pulzárnej veternej hmloviny“ a najmladšej známej neutrónovej hviezdy. Krabí pulsar, najznámejší príklad jasnej pulzárnej veternej hmloviny, má asi 950 rokov.
"Som nadšený týmto objavom bez ohľadu na to, či sa ukáže, že je to čierna diera alebo pulzárna veterná hmlovina," uviedol astrofyzik Alex Fillipenko, ktorý sa zúčastnil brífingu. "Pulzárna veterná hmlovina by bola zaujímavá, pretože by to bola najmladšia známa v tejto kategórii."
„Je skutočne vzrušujúce, že prvýkrát vieme presný dátum narodenia tohto objektu,“ povedal Kim Weaver, astrofytik z Goddard Space Flight Center, „vieme, že je veľmi mladý a chceme sledovať vývoj systému. a mení sa, keď vyrastá v dieťa a stáva sa tínedžerom. Dôležitejšie je, že dokážeme porozumieť fyzike. Toto je príbeh vedy v akcii. “
Vek možnej čiernej diery je, samozrejme, založený na našom výhodnom mieste. Keďže galaxia je vzdialená 50 miliónov svetelných rokov, supernova nastala pred 50 miliónmi rokov. Ale pre nás k výbuchu došlo len pred 31 rokmi.
Prečítajte si tímový príspevok: Dôkazy o pozostatkoch čiernych dier v Supernove typu IIL 1979C
Autori: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Zdroj: Televízna inštruktáž NASA, NASA
