Astronomowie byli świadkami eksplozji supernowej, która silnie sugeruje powstanie układu podwójnego czarnych dziur, zapewniając nowy wgląd w cykl życia masywnych gwiazd. Zdarzenie, oznaczone jako SN 2022esa, miało miejsce w odległości około 320 milionów lat świetlnych w galaktyce 2MFGC 13525.
Śmierć Gwiazdy Wolfa-Rayeta
Supernowa pochodzi z gwiazdy Wolfa-Rayeta, rzadkiego typu masywnej, wysoko rozwiniętej gwiazdy pozbawionej zewnętrznej warstwy wodoru. Gwiazdy te są już bliskie końca swojego życia, spalając paliwo w przyspieszonym tempie. Zaobserwowana eksplozja stanowi końcowy etap tego procesu, w wyniku którego jądro gwiazdy zapada się w czarną dziurę.
Dowód na istnienie systemu binarnego
Tym, co wyróżnia tę supernową, jest wyraźna, stabilna okresowość obserwowana na jej krzywej blasku. Eksplozja wykazała powtarzające się błyski w ciągu około jednego miesiąca, co wskazuje, że gwiazda była częścią układu podwójnego. Te okresowe rozbłyski mogłyby wystąpić tylko wtedy, gdyby skazana na zagładę gwiazda Wolfa-Rayeta krążyła wokół innego masywnego obiektu: albo istniejącej czarnej dziury, albo gwiazdy towarzyszącej, która ma stać się czarną dziurą.
Najbardziej prawdopodobnym rezultatem jest układ podwójny czarnych dziur, w którym dwie czarne dziury krążą wokół siebie. Układy takie są coraz częściej uznawane za główne źródło fal grawitacyjnych wykrywanych przez obserwatoria LIGO i Virgo.
Synergia teleskopów w drodze do odkryć
Odkrycie było możliwe dzięki wspólnemu wysiłkowi 8,2-metrowego teleskopu Subaru na Hawajach i teleskopu manewrowego Seimei w Japonii. To połączenie pozwoliło naukowcom uzyskać zarówno wysokiej jakości, wrażliwe dane (z Subaru), jak i obserwacje operacyjne (z Seimei).
„Losy masywnych gwiazd, narodziny czarnej dziury, a nawet podwójnej czarnej dziury to niezwykle ważne pytania w astronomii” – powiedział Keiichi Maeda, główny autor badania.
To oparte na współpracy podejście podkreśla rosnące znaczenie łączenia różnych instrumentów astronomicznych w celu odkrywania złożonych zjawisk. Astronomowie spodziewają się dalszych odkryć, kontynuując strategię dwóch teleskopów.
Potwierdzenie istnienia supernowej bezpośrednio powiązanej z powstawaniem podwójnej czarnej dziury zapewnia kluczowy wgląd w sposób powstawania tych kosmicznych gigantów, pogłębiając naszą wiedzę na temat ewolucji gwiazd i źródeł fal grawitacyjnych.
