Kam se poděla supernova? Kredit: NASA, ESA, and C. Kochanek (OSU).

Představte si pořádně velkou hvězdu. Asi jako 25 Sluncí. Taková hvězda nebude žít dlouho a měla by svou kariéru ukončit jako naprosto spektakulární supernova. Jak jsme na OSLU psali před necelým rokem, astronom Christopher Kochanek z Ohijské Státní univerzity a jeho tým takovou hvězdu pozorovali a stali se svědky jejího zániku. Ale žádná supernova se nekonala. Masivní hvězda si prostě jen k vyšuměla do černé díry.

Christopher Kochanek. Kredit: Ohio State University.

Kochanek a jeho kolegové k pozorování použili kombinovanou sílu jednoho z nejpokročilejších optických teleskopů dnešní doby – teleskopu LBT (Large Binocular Telescope) observatoře Mount Graham International Observatory v jihovýchodní Arizoně – společně s Hubbleho vesmírným dalekohledem a Spitzerovým vesmírných infradalekohledem. Pátrali po pozůstatcích supernovy, ale nenašli vůbec nic.

Podle Kochanka podobná selhání při zániku masivních hvězd zřejmě vysvětlí, proč vědci jen vzácně objeví exploze supernov těch největších hvězd.

Large Binocular Telescope. Kredit: NASA.

S kolegy odhadují, že ve skutečnosti možná až třetina masivních hvězd takto vyšumí a zhroutí se do černé díry, aniž by přitom celým okolním vesmírem otřásla monumentální exploze supernovy. To je v rozporu s obecným přesvědčení, že černé díry hvězdné velikosti vznikají při supernově.

Kochankův kolega Krzysztof Stanek z Ohijské státní univerzity má dokonce podezření, že je vlastně snazší vytvořit masivní černou díru hvězdné velikosti bez odpálení supernovy. V tomto směru bude jistě zajímavé pátrat dál a zjišťovat, jak to vlastně je se zánikem těch největších hvězd, a jaké mechanismy se na tom podílejí.

Zánik hvězdy N6946-BH1 o hmotnosti 25 Sluncí. Kredit: NASA, ESA, and C. Kochanek (OSU).

K vyšumění masivní hvězdy došlo ve spirální galaxii NGC 6946, vzdálené 22 milionů světelných let, které se přezdívá Ohňostrůjná galaxie (anglicky Fireworks galaxy). Jde totiž o galaxii, která je během posledních 100 let nejbohatší na supernovy.

Masivní hvězda, která vyšuměla. Kredit: NASA, ESA, and C. Kochanek (OSU).

Za tu dobu jsme tam pozorovali již 10 supernov. Oproti tomu v Mléčné dráze, která má oproti galaxii NGC 6946 dvojnásobný počet hvězd, exploduje v průměru jediná supernova za století.

V dotyčné galaxii v roce 2009 začala zjasňovat jedna hvězda, červený veleobr, který dostal označení N6946-BH1. V roce 2015 se ale z ničeho nic vytratila z dohledu teleskopu LBT. Astronomové zapojili orbitální observatoře a zjišťovali, jestli třeba hvězda neobklopil oblak kosmického prachu nebo něco podobného. Ať se snažili sebevíc, hvězdu N6946-BH1 už nenašli. Po pečlivé analýze dat a zvažování různých scénářů Kochanek a spol. dospěli k závěru, že se z hvězdy musela stát černá díra.

Video:  Star Gives Birth to Possible Black Hole in Hubble and Spitzer Images


Video:  In Search Of: Failed Supernovae | Christopher Kochanek


Literatura
Jet Propulsion Laboratory 25. 5. 2017, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 468: 4968-4981.