Astronómovia po prvýkrát získali najkomplexnejší záznam o tom, ako sa masívna hviezda zrútila priamo do čiernej diery bez toho, aby vybuchla ako supernova. Objekt označený M31-2014-DS1 v galaxii Andromeda jednoducho postupne zoslabol a zmizol. Namiesto oslnivého výbuchu po ňom zostal len slabý infračervený podpis novej čiernej diery obalenej prachom.
Výsledky boli publikované 12. februára 2026 v časopise Science a podľa vedcov predstavujú jeden z najlepších dôkazov, že nie všetky masívne hviezdy končia dramatickou explóziou.
Hviezda postupne mizla
M31-2014-DS1 sa nachádza približne 2,5 milióna svetelných rokov od Zeme v susednej galaxii Andromeda. Tím vedený Kishalayom De z Flatiron Institute analyzoval dáta z rokov 2005 až 2023, vrátane meraní z projektu NEOWISE.
Chronológia bola prekvapivá:
- V roku 2014 začala hviezda výrazne jasnieť v infračervenom spektre
- V roku 2016 prudko zoslabla, počas jedného roka pod svoju pôvodnú svietivosť
- V rokoch 2022 a 2023 už prakticky zmizla vo viditeľnom a blízkom infračervenom svetle
- Dnes je detegovateľná len v strednom infračervenom pásme a svieti približne desatinou pôvodnej jasnosti
Z hviezdy, ktorá patrila medzi najjasnejšie v Andromede, sa stal sotva viditeľný zdroj. Ak by sa niečo podobné stalo s Betelgeuse v našej galaxii, išlo by o globálnu senzáciu.
Prečo neprišla supernova?
Bežne sa očakáva, že keď masívna hviezda s hmotnosťou aspoň desaťnásobku Slnka vyčerpá palivo, jej jadro skolabuje. Kolaps vytvorí neutrónovú hviezdu a emisia neutrín spustí rázovú vlnu, ktorá hviezdu roztrhne v supernove.
V tomto prípade však rázová vlna zlyhala. Materiál sa nevyhodil do priestoru explóziou. Namiesto toho väčšina hmoty spadla späť do jadra, ktoré sa zmenilo na čiernu dieru.
To, čo sa stalo ďalej, je ešte zaujímavejšie.
Konvekcia
Vedci identifikovali dôležitý faktor, ktorý doteraz nebol dostatočne zohľadnený: konvekciu.
V masívnej hviezde existujú obrovské teplotné rozdiely medzi jadrom a vonkajšími vrstvami. To spôsobuje intenzívne pohyby plynu smerom nahor a nadol. Keď jadro skolabovalo, tieto turbulentné vrstvy sa stále pohybovali vysokou rýchlosťou.
Namiesto toho, aby všetka hmota okamžite padla do čiernej diery, vnútorné vrstvy začali okolo nej obiehať. Časť materiálu bola vytlačená von, postupne sa ochladila a vytvorila prachový obal.
Tento prach:
- zakryl horúci plyn pri čiernej diere
- absorboval žiarenie
- následne sám vyžaroval v infračervenom pásme
Práve tento „červený dozvuk“ dnes vidíme. Podľa vedcov môže byť detegovateľný ešte celé desaťročia, napríklad pomocou teleskopu James Webb.
Pomalé padanie hmoty
Modely ukazujú, že len približne 1 % pôvodného plynného obalu hviezdy nakoniec padá do čiernej diery a napája jej svietivosť. Zvyšok bol postupne vytlačený alebo zostáva v orbitálnom chaose okolo nej.
Keby sa hviezda zrútila bez konvekcie, celý proces by trval mesiace alebo rok. V tomto prípade sa rozťahuje na desaťročia. Je to skôr pomalé hasnutie než výbuch.
Nie je to ojedinelý prípad
Tím zároveň prehodnotil starší objekt NGC 6946-BH1, ktorý bol pred desiatimi rokmi klasifikovaný ako podobný prípad. Nová analýza naznačuje, že nejde o kuriozitu, ale o celú triedu hviezd, ktoré končia týmto spôsobom.
To môže výrazne zmeniť odhady, koľko čiernych dier vo vesmíre vzniká bez supernovy. Znamená to, že časť hviezd umiera potichu a doteraz sme si ich nevšímali.
Prečo je to dôležité
Čierne diery poznáme už desaťročia, no stále presne nevieme, ktoré hviezdy sa na ne premenia a ktoré skončia explóziou.
M31-2014-DS1 poskytuje detailný fyzikálny obraz celého procesu:
- zlyhanie neutrínovej rázovej vlny
- kolaps jadra
- konvekčné bránenie okamžitému pádu materiálu
- vznik prachu a dlhodobý infračervený podpis
Je to jeden z najlepších priamych dôkazov, ako sa zrodí hviezdna čierna diera.
Komentáre