تولد سیاه‌چاله بدون انفجار؛ محققان واضح‌ترین تصویر از مرگ خاموش یک ستاره را ثبت کردند

ستاره‌شناسان همیشه تصور می‌کردند که مرگ ستاره‌های غول‌پیکر با یک انفجار بزرگ کیهانی به نام «ابرنواختر» (Supernova) همراه است. اما کشف جدید دانشمندان این باور قدیمی را زیر سؤال برده است. محققان واضح‌ترین تصاویر و داده‌های نوری از ستاره‌ای در کهکشان آندرومدا پیدا کردند که بدون هیچ انفجاری، در خود فرو ریخته و مستقیماً به یک سیاه‌چاله تبدیل شده است. این پدیده می‌تواند معمای ناپدیدشدن ستاره‌های بزرگ در جهان را حل ‌کند.

معمولاً وقتی سوخت ستاره‌های عظیم تمام می‌شود، هسته آنها ناپایدار و در یک انفجار ابرنواختری خیره‌کننده منفجر می‌شوند. اما داستان ستاره M31-2014-DS1 متفاوت است. این ستاره که در کهکشان آندرومدا (نزدیک‌ترین همسایه کیهانی ما در فاصله ۲.۵ میلیون سال نوری) واقع بود، جرمی حدود ۱۳ برابر خورشید داشت.

«کیشالای دی» (Kishalay De)، استاد ستاره‌شناسی دانشگاه کلمبیا و سرپرست محققان، توضیح می‌دهد که گرانش و فشار گاز در لحظات آخر عمر ستاره به شکلی آشفته باهم تعامل کردند که باعث شد موج شوک لازم برای انفجار شکل نگیرد. در نتیجه، ستاره مثل یک شمع در باد خاموش شد و هسته آن مستقیماً به یک سیاه‌چاله تبدیل گشت.

واضح‌ترین تصویر از مرگ خاموش یک ستاره

نکته جالب این کشف، پنهان‌بودن آن در داده‌های آرشیوی بود. تلسکوپ فضایی NEOWISE ناسا که مأموریتش شکار سیارک‌ها بود، در سال ۲۰۱۴ رصد کرد که این ستاره به آرامی در نور مادون‌قرمز روشن‌تر می‌شود. این درخشش ناشی از پرتاب لایه‌های بیرونی ستاره به فضا و تبدیل‌شدن آنها به غبار بود.

کیشالای دی می‌گوید: «شواهد ناپدیدشدن این ستاره سال‌ها در داده‌های عمومی وجود داشت و کسی متوجه آن نشده بود تا اینکه ما آن را بیرون کشیدیم.» این کشف نشان می‌دهد که بسیاری از ستاره‌های بزرگ در کیهان می‌میرند و ما متوجه آنها نمی‌شویم.

پیش‌ازاین در سال ۲۰۱۰ مورد مشابهی در کهکشان NGC 6946 (معروف به کهکشان آتش‌بازی) دیده شده بود، اما داده‌های آن بسیار ضعیف بود. کشف جدید با وضوح بالا نشان می‌دهد که مرگ ستاره‌هایی با جرم معین (حدود ۲۰ تا ۳۰ برابر خورشید در ابتدای تولد) ممکن است هرگز انفجاری نداشته باشد.

«مورگان مک‌لئود» (Morgan MacLeod) از دانشگاه هاروارد می‌گوید: «ما می‌دانستیم که سیاه‌چاله‌ها از ستارگان می‌آیند، اما حالا داریم لحظه وقوع آن را تماشا می‌کنیم.» این یعنی کیهان ممکن است پر از «سیاه‌چاله‌های خاموش» باشد که بدون هیچ ردپایی از انفجار متولد شده‌اند.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.