Tyrėjai išanalizavo žvaigždės M31–2014-DS1, esančios Andromedos galaktikoje, stebėjimus NASA NEOWISE infraraudonųjų spindulių teleskopu ir kitais antžeminiais ir kosminiais teleskopais 2005–2023 metų laikotarpiu.
Jie nustatė, kad žvaigždės infraraudonoji spinduliuotė pradėjo ryškėti 2014 metais, o tada 2016-aisiais vos per metus žvaigždė išblėso iki mažesnio nei pradinis šviesio. Stebėjimai 2022 ir 2023 metais parodė, kad žvaigždė iš esmės išnyko – tapo bent 10 tūkstančių kartų blausesnė – regimųjų ir artimų infraraudonųjų spindulių diapazone. Ji dabar aptinkama tik vidurinių infraraudonųjų spindulių ruože, bet ir ten šviečia dešimt kartų blausiau nei anksčiau.
Lygindami šiuos stebėjimus su teorinėmis prognozėmis, tyrėjai padarė išvadą, kad dramatiškas žvaigždės išblėsimas yra stiprus įrodymas, kad jos branduolys kolapsavo ir tapo juodąja skyle.
Susiję straipsniai
Didžiąją žvaigždės gyvenimo dalį jos gravitacinę trauką atsveria slėgis, kuriamas termobranduolinių reakcijų, kai branduolyje vandenilis jungiasi į helį. Kai masyvioje žvaigždėje ima baigtis vandenilio kuras, balansas sutrinka ir žvaigždė išsipučia į milžinę, o vėliau, po kelių išsipūtimų ir susitraukimų, jos centras susitraukia į neutroninę žvaigždę arba juodąją skylę. Susitraukdamas jis išmeta galingą neutrinų srautą, kuris gali generuoti galingą smūginę bangą, suplėšyti išorinius sluoksnius ir išmesti juos į šalis – tą ir vadiname supernovos sprogimu.
Visgi kartais neutrinų kuriamos smūginės bangos nepakanka, kad išoriniai sluoksniai būtų visai išdraskomi į šalis. Teoriniai modeliai prognozuoja, kad tuomet didžioji dalis žvaigždinės medžiagos nukrenta atgal ant branduolio, paversdama neutroninę žvaigždę juodąja skyle arba išaugindama jau egzistuojančią juodąją skylę.
Naujieji stebėjimai yra pilniausias kada nors užfiksuotas žvaigždės virsmo juodąja skyle vaizdas, padėsiantis patobulinti teorinius proceso modelius. Infraraudonasis paryškėjimas greičiausiai nutiko dėl to, kad išoriniai žvaigždės sluoksniai šiek tiek išsipūtė ir atvėso bei suformavo dulkių apvalkalą, kurios įkaito ir ėmė skleisti daug infraraudonųjų spindulių. Šis užsitęsęs raudonas švytėjimas turėtų būti matomas dar dešimtmečius po to, kai pati žvaigždė išnyksta.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Science“.