Mit tudhatunk meg az esetről a legfrissebb infravörös és röntgen-megfigyelésekből?
Nem robbant fel?
A nagy tömegű csillagok híresek arról, hogy felrobbannak. Miután szuperóriássá duzzadnak, ezek a csillagok az életüket egy kozmikus tűzijátékkal zárják le: szupernóva-robbanással, amelynek során neutroncsillag vagy fekete lyuk jön létre.
Egy nagy tömegű csillag azonban nem csak szupernóva-robbanásban halhat meg. A megfigyelési adatok alapján a kutatók úgy gondolják, hogy némelyikük – egyelőre ismeretlen okból – csendesen magába roskad: nem robbanással, csak nyöszörgéssel pusztul el. Bár kevésbé látványosak, és így nehezebben is észlelhetők, ezek a „füstbe ment” szupernóvák nyithatnak utat a csillagtömegű fekete lyukak kialakulása felé.
Sűrű, poros takaróba bugyolált újszülött fekete lyuk
Egy kutatócsoport nemrég egy ilyen, talán kudarcba fulladt szupernóva felfedezéséről számolt be. Az M31-2014-DS1 szuperóriás csillag 2014-ben hirtelen felfényesedett, majd teljesen elhalványodott. A kutatók azt gyanítják, hogy a csillagnak nem sikerült felrobbannia, ehelyett fekete lyukká vált. Az esemény több ponton is hasonló volt egy másik, kudarcba fulladt szupernóva jelölthöz, az NGC6946-BH1-hez.
Kishalay De (Columbia University) és munkatársai az Astrophysical Journal Letters című szaklapban megjelent tanulmányukban számoltak be kutatásaikról, melyek során a James Webb-űrtávcső és a Chandra röntgenobszervatórium segítségével vizsgálták az M31-2014-DS1-et, miután az eltűnt. Az űrtávcső egy rendkívül fényes, vörös égitestet észlelt, amely néhány év alatt jelentősen elhalványodott. A kutatók szilikátportól származó abszorpciós jellemzőket és számos keskeny, molekuláris abszorpciós vonalat találtak. A Chandra nem észlelt röntgensugárzást.
Ezek a megfigyelések együtt alátámasztják azt a modellt, amely szerint az összeomló csillag egy viszonylag kis energiájú esemény során (egy tipikus magösszeomlásos szupernóva energiájának a százmilliomod és tízezred része közötti tartományában) ledobta a külső rétegeit, és fekete lyukat hozott létre. A kibocsátott anyag egy része visszahullott az égitestre, táplálva az újszülött fekete lyukat, míg a többi sűrű burkot alkotva kitakarja a táplálkozó fekete lyuk fényét.
Folyamatos evolúció
A 2024-es megfigyelések során a forrás az elődcsillag fényességének csupán 7%-ára halványodott, ami alátámasztja azt az elméletet, miszerint a csillag eltűnt, és a poros törmelék alatt egy fekete lyuk bujkál. A kutatók arra számítanak, hogy a gáz, ami kitakarja az újszülött fekete lyuk akkréciójának, vagyis anyagbevonásának sugárzását, idővel tágulni fog és kevésbé lesz sűrű a látóirányunkban. Egy bizonyos ponton, várhatóan legkorábban körülbelül 27 év múlva a táplálkozó fekete lyuk röntgensugárzása áthatol a poros burkon, és az érzékeny röntgenobszervatóriumok számára észlelhetővé válik. A James Webb-űrtávcső infravörös tartományban képes lesz majd megfigyelni a forrás fejlődését, amelyet a táguló burokban zajló folyamatos porképződés okoz.
Mivel az M31-2014-DS1 egy szomszédos galaxisban található, a kutatók első sorból figyelhetik meg a fekete lyukak kialakulásának módját. A jövőben remélhetőleg további ismeretekre tehetünk szert az M31-2014-DS1-ről, és talán több hasonló forrást is felfedezhetünk.
Forrás: https://aasnova.org/2026/03/04/black-hole-baby-photos-jwst-and-chandra-observe-m31-2014-ds1/
Az eredményeket ismertető szakcikk: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae468d
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet