În 1979, astronomul amator Gus Johnson a descoperit o supernova aflată la aproximativ 50 de milioane de ani lumină de Pământ, când o stea de aproximativ 20 de ori mai masivă decât Soarele nostru s-a prăbușit. De atunci, astronomii sunt cu ochii pe SN 1979C, situat în M 100 în clusterul Virgo. Cu observații de la telescopul Chandra, emisiile de raze X de la obiect au determinat astronomii să creadă că rămășița supernovei a devenit o gaură neagră. Dacă da, ar fi cea mai tânără gaură neagră despre care se știe că există în vecinătatea noastră cosmică din apropiere și ar oferi astronomilor ocazia fără precedent de a urmări acest tip de obiect să se dezvolte încă de la început.
„Dacă interpretarea noastră este corectă, acesta este cel mai apropiat exemplu în care s-a observat nașterea unei găuri negre”, a declarat astronomul Daniel Patnaude în cadrul unui comunicat de presă al NASA, luni. Patnaude provine de la Centrul de Astrofizică din Harvard-Smithsonian și este autorul principal al unei noi lucrări.
SN 1970C aparține unui tip de explozii de supernove, numite liniare de tip II sau supernove de colaps, care constituie aproximativ 6% din exploziile stelare cunoscute. În timp ce multe noi găuri negre din universul îndepărtat au fost anterior detectate sub formă de rafale de raze gamma (GRB), SN 1979C este diferită, deoarece este mult mai aproape și supernovele de colaps a miezului este puțin probabil să fie asociate cu un GRB. Teoriile spun că majoritatea găurilor negre ar trebui să se formeze atunci când miezul unei stele se prăbușește și nu este produsă o explozie de raze gamma, dar aceasta poate fi prima dată când s-a observat această metodă de a face o gaură neagră.
A existat o dezbatere cu privire la ce stea cu dimensiunea va crea o gaură neagră ce mărime va crea o stea cu neutroni. Cele 20 de mase solare sunt chiar la limita dintre cele două, așa că astronomii nu sunt complet siguri că este vorba despre o gaură neagră sau o stea cu neutroni. Dar, deoarece emisiile de raze X de la acest obiect au fost constante în ultimii 31 de ani, astronomii cred că aceasta este o gaură neagră, deoarece pe măsură ce o stea cu neutroni se răcește, emisiile cu raze X se estompează.
Această animație arată cum s-a format o gaură neagră în SN 1979C. Se arată prăbușirea unei stele masive, după ce și-a epuizat combustibilul. Apoi este afișat un fulger de lumină dintr-un șoc care străbate suprafața stelei, urmat de o puternică explozie de supernova. Vizualizarea apoi se mări în centrul exploziei: Credite: NASA / CXC / A.Hobart
Cu toate acestea, după cum a spus un avertisment, co-autorul Avi Loeb, într-adevăr este nevoie de aproximativ mult mai mult de 31 de ani pentru a vedea schimbări mari, dar a spus că faptul că iluminarea a fost constantă dovedește o gaură neagră.
Deși dovezile indică o gaură neagră nou formată, există câteva alte posibilități despre ceea ce ar putea fi. Unii au sugerat că obiectul ar putea fi un magnetar sau un val de explozie, dar dovezile arată că aceste două opțiuni nu sunt foarte probabile.
O altă posibilitate intrigantă este aceea că o stea de neutroni care se învârte rapid, cu un vânt puternic de particule de mare energie ar putea fi responsabilă pentru emisia de raze X. Acest lucru ar face obiectul din SN 1979C cel mai tânăr și mai strălucit exemplu de astfel de „nebuloasă a vântului pulsar” și cea mai tânără stea cu neutroni. Pulsarul Crab, cel mai cunoscut exemplu de nebuloasă a vântului pulsar strălucitor, are aproximativ 950 de ani.
„Sunt încântat de această descoperire, indiferent dacă se dovedește a fi o gaură neagră sau o nebuloasă a vântului pulsar”, a spus astrofizicul Alex Fillipenko, care a participat la briefing. „O nebuloasă a vântului pulsar ar fi interesantă, deoarece ar fi cea mai tânără cunoscută din această categorie.”
„Ceea ce este cu adevărat interesant este faptul că, pentru prima dată, cunoaștem data exactă a nașterii acestui obiect”, a spus Kim Weaver, astrofizicist de la Goddard Space Flight Center, „Știm că este foarte tânăr și vrem să urmărim cum evoluează sistemul. și se schimbă, pe măsură ce crește la copil și devine adolescent. Mai important, vom putea înțelege fizica. Aceasta este o poveste a științei în acțiune. ”
Vârsta posibilului orificiu negru se bazează, desigur, pe punctul nostru de vedere. Deoarece galaxia este la 50 de milioane de ani lumină, supernova a apărut în urmă cu 50 de milioane de ani. Dar pentru noi, explozia a avut loc în urmă cu doar 31 de ani.
Citiți documentul echipei: Dovezi pentru o rămășiță cu gaură neagră din Supernova IIL de tip 1979C
Autori: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Sursa: NASA TV briefing, NASA
