Астрономи стали свідками вибуху наднової зірки, який переконливо свідчить про утворення подвійної системи чорних дір, надаючи нові знання про життєвий цикл масивних зірок. Подія, позначена як SN 2022esa, сталася приблизно за 320 мільйонів світлових років від нас у галактиці 2MFGC 13525.
Смерть зірки Вольфа-Райє
Наднова походить від зірки Вольфа-Райє, рідкісного типу масивної, високорозвиненої зірки, у якої відсутній зовнішній шар водню. Ці зірки вже близькі до кінця свого життя, спалюючи паливо з прискореною швидкістю. Спостережуваний вибух знаменує завершальний етап цього процесу, в результаті якого ядро зірки колапсує в чорну діру.
Докази існування двійкової системи
Що вирізняє цю наднову, так це чітка, стабільна періодичність, яка спостерігається на її кривій блиску. Вибух показав повторювані спалахи протягом приблизно одного місяця, що вказує на те, що зірка була частиною подвійної системи. Ці періодичні спалахи могли статися лише в тому випадку, якщо приречена зірка Вольфа-Райє оберталася навколо іншого масивного об’єкта: або існуючої чорної діри, або зірки-компаньйона, якій судилося стати чорною дірою.
Найбільш вірогідним результатом є подвійна система чорних дір, у якій дві чорні діри обертаються навколо одна одної. Такі системи все частіше визнаються основним джерелом гравітаційних хвиль, які виявляють обсерваторії LIGO і Virgo.
Синергія телескопів на шляху до відкриття
Відкриття стало можливим завдяки спільним зусиллям за допомогою 8,2-метрового телескопа Subaru на Гаваях і маневреного телескопа Seimei в Японії. Ця комбінація дозволила дослідникам отримати як високоякісні конфіденційні дані (від Subaru), так і оперативні спостереження (від Seimei).
«Доля масивних зірок, народження чорної діри або навіть подвійної чорної діри є надзвичайно важливими питаннями в астрономії», — сказав Кейічі Маеда, провідний автор дослідження.
Цей спільний підхід підкреслює зростаючу важливість поєднання різних астрономічних інструментів для виявлення складних явищ. Астрономи очікують подальших відкриттів, продовжуючи цю стратегію двох телескопів.
Підтвердження наднової, безпосередньо пов’язаної з утворенням подвійної чорної діри, дає вирішальне розуміння того, як створюються ці космічні гіганти, поглиблюючи наше розуміння еволюції зірок і джерел гравітаційних хвиль.
