Звезды не исчезают просто так – за исключением тех случаев, когда они исчезают.
С помощью Очень большого телескопа (входящего в состав Европейской южной обсерватории) астрономы наблюдали за массивной нестабильной звездой. Звезда расположена в карликовой галактике Кинмана, которая является удаленной, маленькой и бедной металлами галактикой (PHL 293B – на расстоянии 23,1 Мпк). Это слишком далеко, чтобы современные телескопы могли различать отдельные звезды, но астрономы могут обнаружить присутствие определенных звезд, глядя на спектральные линии поглощения. В период с 2001 по 2011 год они наблюдали за светящейся голубой переменной звездой (LBV). Это массивные голубые звезды, и считалось, что эта звезда находится в конце своего жизненного цикла. Они смогли определить температуру и другие характеристики, которые указывают на то, что звезда находилась в фазе извержения.
Затем, в 2019 году, астрономы захотели провести повторную проверку этой звезды, поэтому они стали искать спектральные линии в том же месте, что и Кинман, и они исчезли. Звезда, по-видимому, исчезла. Что могло произойти?
Астрономы выдвинули две гипотезы. Первая более приземленная – если звезда находилась в фазе извержения, возможно, она потеряла большую часть своей массы, быстро став намного меньше и тусклее (где-то между 2011 и 2019 годами). Одного этого было бы недостаточно, чтобы объяснить исчезновение, и поэтому за это же время звезда, возможно, также была закрыта пылью. Такое сочетание факторов могло бы объяснить исчезновение.
Вторая гипотеза, однако, более интересна. Возможно, звезда превратилась в черную дыру. Это объяснило бы полное отсутствие каких-либо спектральных линий, которые ранее указывали на ее присутствие. Однако в этой гипотезе есть проблема – звезды, как правило, не просто бесшумно коллапсируют в черные дыры. Обычно они превращаются в взрыв, особенно в сверхновые. Но в этой галактике не наблюдалось ни одной сверхновой, и остатки такой недавней сверхновой не обнаружены.
Предполагается, что звезды не должны этого делать, но ученые предполагают, что это может быть очень редким событием. Обычно достаточно массивные звезды, когда они заканчивают сжигать топливо в своем ядре, больше не вырабатывают энергию, необходимую для того, чтобы преодолеть внутреннее притяжение своей собственной гравитации. Как только ядерный синтез прекращается, звезда коллапсирует сама в себя. Это быстрое и мощное событие, особенно для самых массивных звезд, потому что их гравитация настолько велика. Коллапс настолько энергичен, что энергии достаточно для слияния даже тяжелых элементов, находящихся в ядре, что приводит к взрыву, который мы называем сверхновой. Если остаток ядра, оставшийся после этого взрыва, будет достаточно массивным (3-5 масс Солнца), он завершит свой коллапс, превратившись в черную дыру.
Черные дыры, образовавшиеся таким образом, не более массивны, чем звезды, из которых они произошли, но вся эта масса сосредоточена в гораздо меньшей области. На самом деле, это вообще не область, а сингулярность. Таким образом, очень близкие к черной дыре объекты обладают гравитацией массивной звезды в крошечном пространстве, и поэтому в некоторой точке, расположенной достаточно близко (горизонт событий), гравитационные поля настолько сильны, что могут улавливать даже свет и препятствовать его выходу. Вот почему они черные. Мы можем обнаружить такие черные дыры только по их гравитации (если только они не питаются от близкого соседа и этот вращающийся материал не может испускать свет).
В этом случае, если бы звезда коллапсировала в черную дыру, это объяснило бы ее нынешнее отсутствие, но теперь астрономам придется выяснить, как она это сделала, не превратившись сначала в сверхновую. Если бы мне пришлось гадать (предупреждение о диких предположениях) Я бы сказал, что что-то удерживало ядро от внезапного разрушения. Возможно, физика этой высокоэнергетичной и эруптивной звезды допускала перемешивание материала, так что в ядре заканчивалось топливо, но не полностью, поэтому термоядерный синтез прекращался достаточно медленно, чтобы звезда медленно разрушалась, а не катастрофически разрушалась и приводила к образованию сверхновой. В любом случае, посмотрим, к чему придут эксперты. Я подозреваю, что будут задействованы компьютерные модели.
В любом случае (сжатие за пылью или черная дыра без сверхновой) это было редкое событие. Но вот в чем дело – астрономы постоянно наблюдают даже чрезвычайно редкие события. Это связано с тем, что видимая Вселенная действительно велика, и мы можем наблюдать за целыми галактиками, наполненными звездами, чтобы увидеть, не происходит ли чего-то необычного. Я надеюсь, что мы услышим какие-то комментарии, и я постараюсь сам следить за этим. Часто мы слышим о захватывающих открытиях, но не обязательно о доведении их до конца.
