Астрономы зафиксировали взрыв звезды при поглощении черной дырой

Международная группа астрономов под руководством исследователей из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского университетов и Массачусетского технологического института зафиксировала уникальное астрономическое явление — взрыв звезды, предположительно вызванный её взаимодействием с чёрной дырой-компаньоном.

Объект SN 2023zkd был обнаружен в июле 2023 года с помощью телескопа Zwicky Transient Facility. Благодаря новой системе машинного обучения, разработанной в рамках эксперимента Young Supernova Experiment, астрономы смогли выявить необычную активность этого объекта задолго до его аномального поведения, что позволило организовать комплексные наблюдения с использованием множества наземных и космических телескопов.

Анализ данных показал, что SN 2023zkd, находящийся на расстоянии около 730 миллионов световых лет от Земли, демонстрировал постепенное увеличение яркости на протяжении более четырёх лет до основного взрыва — явление, крайне нетипичное для обычных сверхновых. После первоначальной вспышки объект начал угасать, но затем неожиданно снова увеличил яркость.

По словам ведущего автора исследования Александра Гальяно, наиболее вероятным объяснением является катастрофическое взаимодействие массивной звезды с чёрной дырой-компаньоном. Гравитационное напряжение достигло критической точки, что привело к коллапсу звезды и её превращению в сверхновую, при этом часть вещества была поглощена чёрной дырой.

Необычная световая кривая взрыва сформировалась из-за столкновения взрывной волны с газом, который звезда выбрасывала в последние годы своей жизни. Первый пик яркости возник при столкновении с веществом низкой плотности, а второй — при взаимодействии с более плотным дискообразным облаком.

Это открытие предоставляет редкую возможность изучить, как массивные звёзды в двойных системах взаимодействуют со своими компаньонами на финальных стадиях эволюции, и может существенно расширить понимание механизмов звёздных взрывов.