nieudana supernowa

Kiedy gwiazda znika bez śladu. Zagadka „nieudanej supernowej” rozwiązana?

To miał być spektakularny wybuch. Wielka, masywna gwiazda w galaktyce Andromedy powinna zakończyć życie jako jasna supernowa. Zamiast tego… po prostu zgasła. Międzynarodowy zespół naukowców, kierowany przez badaczy z Uniwersytetu w Tel Awiwie, wykorzystując potężne teleskopy Kecka i Subaru, prawdopodobnie znalazł odpowiedź na pytanie: gdzie podziała się cała ta energia?


Wizja artystyczna masywnej gwiazdy (czerwony nadolbrzym), która zamiast eksplodować jako jasna supernowa, zapada się pod własnym ciężarem bezpośrednio w czarną dziurę. Proces ten jest niezwykle szybki i „cichy” w świetle widzialnym, pozostawiając jedynie słabą poświatę w podczerwieni z opadającej resztkowej materii. Źródło: NASA/ESA/P. Jeffries (STScI)

Cisza po burzy, której nie było

Astronomowie od dawna obserwują zjawisko tzw. masywnych nieudanych supernowych (massive failed supernovae). Teoria zakłada, że niektóre gwiazdy są tak masywne, że ich jądra zapadają się pod własnym ciężarem tak szybko, iż fala uderzeniowa nie zdąży rozerwać zewnętrznych warstw gwiazdy. W efekcie, zamiast fajerwerków widocznych z milionów lat świetlnych, gwiazda mruga i znika, zamieniając się bezpośrednio w czarną dziurę.

Najnowsze badania, opublikowane 26 listopada 2025 r. w The Astrophysical Journal, skupiły się na obiekcie w naszej sąsiedniej galaktyce M31 (Andromeda). Wykorzystując instrumenty spektroskopowe Obserwatorium Kecka na Hawajach oraz szerokie pole widzenia japońskiego teleskopu Subaru, naukowcy pod kierownictwem prof. Iaira Arcaviego (Uniwersytet w Tel Awiwie) zdołali uchwycić słabe, resztkowe promieniowanie podczerwone w miejscu, gdzie jeszcze niedawno świecił czerwony nadolbrzym.

Neutrina uciekają z energią

Kluczem do zagadki okazała się analiza ubytku masy tuż przed zniknięciem. Dane z teleskopów sugerują, że gwiazda w ostatnich miesiącach życia odrzuciła zewnętrzne powłoki w sposób niezwykle łagodny, a cała energia zapadania grawitacyjnego została uniesiona przez neutrina.

To trochę tak, jakbyśmy patrzyli na budynek, który jest implodowany od środka, ale fasada pozostaje nienaruszona aż do ostatniej sekundy, po czym po prostu zapada się w ciemność – wyjaśniają autorzy badania.

Odkrycie to jest przełomowe, ponieważ po raz pierwszy udało się powiązać bezpośrednie zniknięcie gwiazdy z konkretnym sygnałem w podczerwieni, który potwierdza, że materia nie została rozrzucona w przestrzeni (jak przy supernowej), ale połknięta przez nowo powstałą czarną dziurę.

Nowa mapa duchów

Dzięki szerokokątnej kamerze Hyper Suprime-Cam na teleskopie Subaru, zespół stworzył mapę potencjalnych kandydatów na takie ciche śmierci w Lokalnej Grupie Galaktyk. Szacuje się, że nawet 30% masywnych gwiazd może kończyć żywot w ten sposób.

To odkrycie ma gigantyczne znaczenie dla prób wykrywania tła fal grawitacyjnych. Jeśli znaczna część czarnych dziur powstaje po cichu, bez jasnych eksplozji, we Wszechświecie może być znacznie więcej masywnych obiektów zwartych, niż wynikałoby to z liczby obserwowanych pozostałości po supernowych.

Źródła informacji:

  • The Astrophysical Journal: „Spectroscopic confirmation of a failed supernova candidate in M31”
  • W. M. Keck Observatory / Subaru Telescope Joint Release
  • Tel Aviv University Science News

Opracowanie: Agnieszka Nowak

Postaw mi kawę na buycoffee.to

Przewijanie do góry