Η υπερκαινοφανή που οδήγησε στην γέννηση ενός ζεύγους δυαδικών μαύρων τρυπών

Αστρονόμοι κατέγραψαν μια ασυνήθιστη αλλά εξαιρετικά ισχυρή υπερκαινοφανή έκρηξη που σηματοδότησε όχι μόνο τον θάνατο ενός τεράστιου, εξελιγμένου άστρου, αλλά ενδέχεται να συνδέεται και με τη γέννηση ενός ζεύγους δυαδικών μαύρων τρυπών.

Η ερευνητική ομάδα που έκανε την ανακάλυψη μελέτησε την υπερκαινοφανή έκρηξη SN 2022esa χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Subaru, διαμέτρου 8,2 μέτρων, το οποίο βρίσκεται στο Παρατηρητήριο Mauna Kea στη Χαβάη, καθώς και το τηλεσκόπιο Seimei στην Ιαπωνία.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η υπερκαινοφανής έκρηξη προήλθε πιθανότατα από τον εκρηκτικό θάνατο ενός τεράστιου, θερμού και λαμπρού άστρου στο τελικό στάδιο της εξέλιξής του, γνωστού ως “Wolf-Rayet star”. Το άστρο αυτό βρισκόταν στον γαλαξία 2MFGC 13525, περίπου 320 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Η ανάλυση έδειξε ότι η έκρηξη παρουσίασε σταθερή περιοδικότητα διάρκειας περίπου ενός μήνα, στοιχείο που οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι οφειλόταν σε περιοδικές εκρήξεις του συστήματος —μία κάθε γήινο έτος πριν από την τελική καταστροφή.

Ένα δυαδικό σύστημα πίσω από την έκρηξη

Αυτή η σταθερή περιοδικότητα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι δυνατή μόνο σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα, γεγονός που υποδηλώνει ότι το άστρο τύπου Wolf-Rayet είχε σύντροφο είτε μια μαύρη τρύπα είτε ένα μαζικό άστρο το οποίο κάποια στιγμή θα εκραγεί, δημιουργώντας και εκείνο μια μαύρη τρύπα. Και στις δύο περιπτώσεις, το τελικό αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός ενός δυαδικού συστήματος μαύρων τρυπών.

«Οι μοίρες των μαζικών άστρων, η γέννηση μιας μαύρης τρύπας ή ακόμη και ενός δυαδικού συστήματος μαύρων τρυπών, αποτελούν πολύ σημαντικά ερωτήματα στην αστρονομία», δήλωσε ο Keiichi Maeda του Πανεπιστημίου του Κιότο. «Η μελέτη μας ανοίγει έναν νέο δρόμο για την κατανόηση της εξέλιξης των μαζικών άστρων έως τον σχηματισμό δυαδικών μαύρων τρυπών».

Η συνεργασία των τηλεσκοπίων Subaru και Seimei

Τα ευρήματα της ομάδας δεν φωτίζουν μόνο την προέλευση των δυαδικών μαύρων τρυπών, αλλά δείχνουν και τη σημασία της συνεργασίας μεταξύ τηλεσκοπίων διαφορετικών δυνατοτήτων. Το τηλεσκόπιο Seimei προσφέρει ευελιξία και ταχύτητα αντίδρασης, ενώ το Subaru παρέχει υψηλή ευαισθησία και ακρίβεια.

Η συνεργασία αυτή αναμένεται να συνεχιστεί για πολλά ακόμη χρόνια, καθώς οι δύο εγκαταστάσεις συμπληρώνουν ιδανικά η μία την άλλη.

«Αναμένουμε πολλές ακόμη ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις σχετικά με τη φύση των αστρονομικών εκρήξεων και φαινομένων όπως οι υπερκαινοφανείς», πρόσθεσε ο Maeda.

Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύθηκε τον Νοέμβριο στο επιστημονικό περιοδικό Physical Review Letters.