Vuonna 1979 amatööri tähtitieteilijä Gus Johnson löysi supernovan noin 50 miljoonan valovuoden päässä maasta, kun tähti, joka oli noin 20 kertaa massiivisempi kuin aurinko, romahti. Siitä lähtien tähtitieteilijät ovat seuranneet SN 1979C: tä, joka sijaitsee Neitsytyypissä M 100. Chandra-kaukoputken havainnoilla kohteen röntgensäteily on saanut tähtitieteilijät uskomaan, että supernoovan jäännöksestä on tullut musta aukko. Jos niin, se olisi nuorin musta aukko, jonka tiedetään olevan olemassa lähellä olevassa kosmisessa naapurustossamme, ja se antaisi tähtitieteilijöille ennennäkemättömän mahdollisuuden seurata tämän tyyppisten esineiden kehittymistä lapsenkengistä lähtien.
"Jos tulkitsemme oikein, tämä on lähin esimerkki mustan aukon syntymästä", sanoi tähtitieteilijä Daniel Patnaude maanantaina NASA: n tiedotustilaisuudessa. Patnaude on kotoisin Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskuksesta ja on uuden kirjan pääkirjailija.
SN 1970C kuuluu tyyppisiin supernova-räjähdyksiin, joita kutsutaan tyypin II lineaarisiksi tai ytimien romahtamissupernovoiksi, jotka muodostavat noin 6% tunnetuista tähtien räjähdyksistä. Vaikka aiemmin on havaittu monia uusia mustia aukkoja kaukaisessa universumissa gammasätepurskeiden (GRB) muodossa, SN 1979C on erilainen, koska se on paljon lähempänä ja ytimen romahtamisen supernoovat eivät todennäköisesti liity GRB: hen. Teorioiden mukaan useimpien mustien reikien tulisi muodostua, kun tähden ydin romahtaa ja gammasätepursketta ei tuoteta, mutta tämä saattaa olla ensimmäinen kerta, kun tämä menetelmä mustan aukon tekemiseksi on havaittu.
On käyty keskustelua siitä, minkä kokoinen tähti luo mustan aukon, minkä kokoinen luodaan neutronitähti. 20 aurinkomassan koko on aivan näiden kahden välisellä rajalla, joten tähtitieteilijät eivät ole täysin varmoja, onko kyse mustasta aukosta tai neutronitähdestä. Mutta koska tämän kohteen röntgensäteily on ollut tasaista viimeisen 31 vuoden aikana, tähtitieteilijöiden mielestä tämä on musta aukko, koska neutronitähden jäähtyessä röntgensäteily häviää.
Tämä animaatio osoittaa, kuinka musta aukko on saattanut muodostua SN 1979C: ssä. Massiivisen tähden romahtaminen näkyy sen jälkeen, kun sen polttoaine on kulunut loppuun. Tällöin näytetään tähtien pinnan läpi murtuneesta valosta välähdys, jota seuraa voimakas supernovan räjähdys. Näkymä zoomaa sitten räjähdyksen keskelle: Laajuudet: NASA / CXC / A.Hobart
Kirjoittaja Avi Loeb totesi kuitenkin varoituksena, että suurten muutosten havaitseminen vie todella paljon kauempaa kuin 31 vuotta, mutta hän sanoi, että se, että valaistus on ollut tasaista, osoittaa mustan aukon.
Vaikka todisteet osoittavat vasta muodostuneen mustan aukon, on olemassa joitain muita mahdollisuuksia, mikä se voisi olla. Jotkut ovat ehdottaneet, että esine voisi olla magneetti tai räjähdysaalto, mutta todisteet osoittavat, että nämä kaksi vaihtoehtoa eivät ole kovin todennäköisiä.
Toinen kiehtova mahdollisuus on, että nuori, nopeasti pyörivä neutronitähti, jolla on voimakas korkean energian hiukkasten tuuli, voisi olla vastuussa röntgensäteilystä. Tämä tekisi objektista SN 1979C: ssä nuorin ja kirkkain esimerkki sellaisesta ”pulsar-tuulen sumusta” ja nuorimmasta tunnetusta neutronitähdistä. Crab pulsar, tunnetuin esimerkki kirkkaasta pulsar-tuulen sumusta, on noin 950 vuotta vanha.
"Olen innoissani tästä löytöstä riippumatta siitä, osoittaako se mustan aukon tai pulsaarisen tuulen sumun", kertoi tiedotukseen osallistunut astrofysiikan asiantuntija Alex Fillipenko. "Pulsarin tuulasumu olisi mielenkiintoinen, koska se olisi nuorin tunnetuin luokassa."
"Mikä on todella jännittävää, on se, että tiedämme ensimmäistä kertaa tämän esineen tarkan syntymäajan", sanoi Goddardin avaruuslentokeskuksen astrofysiikan asiantuntija Kim Weaver. "Tiedämme, että se on hyvin nuori ja haluamme seurata järjestelmän kehitystä. ja muuttuu, kun se kasvaa lapseksi ja tulee teini-ikäiseksi. Vielä tärkeämpää on, että pystymme ymmärtämään fysiikan. Tämä on tarina toiminnassa olevasta tieteestä. ”
Mahdollisen mustan aukon ikä perustuu tietysti näkökulmaamme. Koska galaksi on 50 miljoonan valovuoden päässä, supernova tapahtui 50 miljoonaa vuotta sitten. Mutta meille räjähdys tapahtui vain 31 vuotta sitten.
Lue joukkueen artikkeli: Todisteet mustanreiän jäännöksestä tyypin IIL Supernova 1979C: ssä
Tekijät: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Lähde: NASA: n TV-tiedotukset, NASA
