В 2009 году гигантская звезда, в 25 раз массивнее Солнца, просто исчезла. Хорошо, это было не так просто. Оно претерпело период просветления, увеличившись до миллиона солнц, как если бы оно было готово взорваться сверхновой. Но затем он скорее исчез, чем взорвался. А когда астрономы попытались увидеть звезду с помощью Большого бинокулярного телескопа (LBT), «Хаббла» и космического телескопа «Спитцер», они ничего не смогли увидеть. Звезда, известная как N6946-BH1, теперь считается неудавшейся сверхновой. Название BH1 связано с тем, что астрономы считают, что звезда в результате коллапса превратилась в черную дыру, а не вызвала взрыв сверхновой. Но это было предположение. Все, что мы знаем наверняка, это то, что на какое-то время она поярчала, а затем стала слишком тусклой, чтобы ее можно было наблюдать в наши телескопы. Но ситуация изменилась благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST).
Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, анализирует данные, собранные с помощью инструментов JWST NIRCam и MIRI. На снимке виден яркий инфракрасный источник, который выглядит как остатки пылевой оболочки, окружающей положение исходной звезды. Это соответствовало бы материалу, выброшенному из звезды, когда она быстро становилась ярче. Это также может быть инфракрасное свечение материала, падающего в черную дыру, хотя это кажется менее вероятным. Удивительно, но команда также нашла не один оставшийся объект, а три. Это делает неудавшуюся модель сверхновой менее вероятной. Более ранние наблюдения N6946-BH1 представляли собой смесь этих трех источников, поскольку разрешение было недостаточно высоким, чтобы их различить. Таким образом, более вероятная модель состоит в том, что просветление в 2009 году было вызвано слиянием звезд. То, что казалось яркой массивной звездой, на самом деле было звездной системой, которая стала ярче, когда две звезды слились, а затем погасла.
Хотя данные склоняются к модели слияния, они не могут исключать провальную модель сверхновой. И это усложняет наше понимание сверхновых и черных дыр звездной массы. Из слияний черных дыр, наблюдаемых LIGO и другими обсерваториями гравитационных волн, мы знаем, что черные дыры звездной массы существуют и относительно распространены. Таким образом, некоторые массивные звезды действительно становятся черными дырами. Но станут ли они первыми сверхновыми, пока под вопросом. Обычные сверхновые могут иметь достаточную остаточную массу, чтобы стать черной дырой, но трудно представить, как самые большие звездные черные дыры могли образоваться после сверхновых. N6946-BH1 находится в галактике на расстоянии 22 миллионов световых лет от нас, поэтому тот факт, что JWST может различать несколько источников, впечатляет. Это также дает астрономам надежду, что со временем подобные звезды будут наблюдаться. Имея больше данных, мы сможем различать слияния звезд и настоящие неудавшиеся сверхновые, что поможет нам понять последние стадии звезд, когда они движутся к превращению в черные дыры звездной массы.
