Астрономы стали свидетелями взрыва сверхновой, который убедительно указывает на формирование двойной системы чёрных дыр, предоставляя новые данные о жизненном цикле массивных звёзд. Событие, обозначенное как SN 2022esa, произошло примерно в 320 миллионах световых лет от нас, в галактике 2MFGC 13525.
Смерть звезды Вольфа — Райе
Сверхновая произошла от звезды Вольфа — Райе, редкого типа массивной, сильно эволюционировавшей звезды, лишенной внешнего водородного слоя. Эти звёзды уже близки к концу своего существования, сжигая топливо с ускоренной скоростью. Наблюдаемый взрыв знаменует финальную стадию этого процесса, в результате которого ядро звезды коллапсирует в чёрную дыру.
Доказательства существования двойной системы
Что отличает эту сверхновую, так это чёткая, стабильная периодичность, наблюдаемая в её кривой блеска. Взрыв демонстрировал повторяющиеся всплески в течение примерно одного месяца, что указывает на то, что звезда была частью двойной системы. Эти периодические всплески могли произойти только в том случае, если обреченная звезда Вольфа — Райе вращалась вокруг другого массивного объекта: либо существующей чёрной дыры, либо звезды-компаньона, которой суждено стать чёрной дырой.
Наиболее вероятным исходом является двойная система чёрных дыр, в которой две чёрные дыры вращаются друг вокруг друга. Такие системы всё чаще признаются основным источником гравитационных волн, обнаруженных обсерваториями LIGO и Virgo.
Синергия телескопов в движении к открытию
Открытие стало возможным благодаря совместным усилиям с использованием 8,2-метрового телескопа Subaru на Гавайях и маневренного телескопа Seimei в Японии. Эта комбинация позволила исследователям получить как высококачественные, чувствительные данные (от Subaru), так и оперативные наблюдения (от Seimei).
«Судьбы массивных звёзд, рождение чёрной дыры или даже двойной чёрной дыры — чрезвычайно важные вопросы в астрономии», — заявил Кейити Маэда, ведущий автор исследования.
Этот совместный подход подчёркивает растущую важность сочетания различных астрономических инструментов для раскрытия сложных явлений. Астрономы ожидают дальнейших открытий, продолжая эту стратегию использования двух телескопов.
Подтверждение сверхновой, напрямую связанной с формированием двойной чёрной дыры, предоставляет решающее понимание того, как создаются эти космические гиганты, углубляя наше понимание звёздной эволюции и источников гравитационных волн.
