TLDR: Extrémně jasná hvězda M31-2014-DS1 v galaxii Andromeda zmizela bez klasického kosmického ohňostroje. Mohlo by jít o druhý známý příklad selhání supernovy. Studie tunav.

Nejen vaše vyhlédnutá kariéra, ale i supernovy mohou fatálně selhat! Taková vzdálená hvězda M31-2014-DS1 by podle své váhové kategorie měla zemřít s jasností koncertu Dana Nekonečného. Přesto však namísto výbuchu nápadně ztratila jasnost, a dnes je detekovatelná jen ve středním infračerveném záření a i tam má pouhou desetinu původní jasnosti…

Šlo přitom o objekt o hmotnosti pravděpodobně přes 20 Sluncí, tedy kandidáta na klasickou kolapsovou supernovu typu II. Jenže místo exploze – ticho. Alespoň tedy zdálky – nová studie míní, že v okolí někdejší hvězdy totiž rozhodně není klid…

„Jak detekujeme, že něco není?“

Tým vedený Kishalayem De analyzoval data z let 2005–2023 z programu NEOWISE i dalších teleskopů. Ukázal tak, že hvězda se v roce 2014 krátce zjasnila v infračervené oblasti, poté v roce 2016 výrazně zeslábla a mezi lety 2022–2023 prakticky zmizela ve viditelném i blízkém infračerveném světle. Tento vývoj odpovídá scénáři, kdy dojde k rychlému kolapsu jádra, ale bez klasické rázové vlny, která by odfoukla vnější obálku hvězdy a vytvořila oslnivou explozi.

Přitom šlo do té doby o jednu z nejzářivějších hvězd celé Andromedy – srovnatelnou například s Betelgeuse v naší Galaxii. Její náhlé „zhasnutí“ proto představuje mimořádnou událost. Pokud by šlo o běžnou supernovu, byla by detekována i v jiných vlnových délkách a pravděpodobně by zanechala výrazný optický podpis. Nic takového ale zaznamenáno nebylo.

„Co se tam teda stalo?“

Nejpravděpodobnějším vysvětlením je hypotetický jev tzv. selhané supernovy (failed supernova). Podle teorie při běžném zhroucení jádra masivní hvězdy vznikne černá díra nebo neutronová hvězda a obrovské množství energie ve formě neutrin pomůže „odfouknout“ zbytek hvězdy do prostoru. Pokud však proud neutrin nedokáže dodat dost energie, nedojde k explozi.

Materiál se místo toho zhroutí zpět do vznikající černé díry – a hvězda jednoduše zmizí. Pozorovat můžeme jen krátkodobé infračervené zjasnění způsobené prachem a zahříváním okolního materiálu.

„A to je první takový případ?“

Podobný případ byl pozorován už u hvězdy NGC 6946-BH1 před zhruba deseti lety. I tam astronomové sledovali jasnou hvězdu, která po slabém záblesku zmizela bez klasické supernovy. Tyto případy naznačují, že část velmi hmotných hvězd možná končí tiše – bez ohňostroje, ale se vznikem černé díry „v přímém přenosu“.

Pokud se scénář potvrdí, půjde o důležitý střípek do skládačky vzniku černých děr hvězdné hmotnosti. Mohlo by to také vysvětlit, proč některé modely předpovídají více černých děr, než kolik odpovídá počtu pozorovaných supernov. Zdá se tedy, že vesmír občas místo velkolepé rozlučky zvolí tiché vypnutí světla – a my se teprve učíme takové kosmické „neúspěchy“ rozpoznat.

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]