Астрономы впервые наблюдали рождение чёрной дыры

Американские астрономы провели первое прямое наблюдение рождения чёрной дыры. С помощью фотографий телескопа «Хаббл» учёные проследили процесс гибели звезды N6946-BH1 и её трансформацию в чёрную дыру, сообщает N+1.

Появление чёрной дыры заметили учёные из Университета штата Огайо США. Астрономы изучали «неудавшиеся сверхновые» — звёзды, которые после взрыва превращаются не в сверхновые, а в чёрные дыры. На их существование указывают исследования, согласно которым все обнаруженные за последние два десятилетия сверхновые появлялись после взрывов звёзд массой либо менее 20 солнечных, либо более 40. Из звёзд, равных 20-40 массам Солнца, предполагают учёные, рождаются чёрные дыры.

«После смерти таких звёзд их вещество резко сжимается до размеров атома под действием силы притяжения. Внутри получившегося „комка“ зарождается ударная волна, которая движется из центра к краям. Если масса звезды равна 20–25 массам Солнца, силы волны будет недостаточно, чтобы сжатие прекратилось. Тогда звезда превращается в чёрную дыру и навсегда исчезает с небосклона», — объясняет портал Gismeteo.

Красный гигант N6946-BH1 был расположен в 20 миллионах световых лет от Земли, его масса примерно равнялась 25 массам Солнца. В 2004 году астрономы заметили звезду впервые, а уже в 2009 году она внезапно ярко засияла, после чего стала постепенно тускнеть, а затем исчезла.

«Когда крупная звезда исчерпывает запасы топлива для поддержания термоядерных реакций в своих недрах, баланс между центробежными и центростремительными силами, которые удерживают этот пылающий шар газа, нарушается. Не сдержанное ничем, гравитационное притяжение вызывает коллапс звезды, который сопровождается „отскоком“, сбросом ее внешних оболочек и мощнейшими потоками излучения. При этом внутренняя часть звезды сжимается окончательно, превращаясь в чёрную дыру», — описывает N+1 процесс гибели массивной звезды. Именно это произошло и с красным гигантом N6946-BH1.

Учёным удалось отследить следы рождения чёрной дыры на инфракрасных фотографиях «Хаббла»: в 2009 году на последних этапах жизни красный гигант выбросил звёздную пыль, которую чёрная дыра постепенно поглощала. К октябрю 2015 года от звезды не осталось никаких следов.

Первое прямое наблюдение за появлением чёрной дыры позволит уточнить теоретические модели этого процесса, считают учёные. Результаты исследования будут опубликованы в журнале MNRAS. В ближайшие месяцы астрономы планируют изучить вещество, падающее в недра чёрной дыры, в рентгеновском диапазоне с помощью космического телескопа Chandra.