M31-2014-DS1 — це невдалий кандидат у наднову, розташований у галактиці Андромеди (M31). Це масивна зоря, яка, як спостерігалося, зазнала «тихого» колапсу безпосередньо в чорну діру без характерного вибуху наднової. Подія, що характеризується коротким інфрачервоним посиленням, а потім повним зникненням зорі-попередника в оптичних довжинах хвиль, надає спостережувальні докази невдалої теорії наднової про еволюцію зір.
Історія спостережень Зоря-попередник була ідентифікована в архівних даних як світний червоний надгігант з початковою масою, оціненою приблизно в . У 2014 році об'єкт зазнав значного спалаху в середньому інфрачервоному діапазоні, збільшивши свою світність, що було виявлено космічним телескопом «Спітцер» та ширококутним інфрачервоним оглядовим дослідником (WISE).
Після цього піку яскравість зірки почала стабільно знижуватися. До 2023 року глибокі зображення, отримані з обсерваторії Кека та космічного телескопа Габбл, підтвердили, що зоря більше не видна. На відміну від звичайної наднової типу II, під час цього колапсу не було зафіксовано жодного яскравого оптичного транзієнтного явища..
Фізичний механізм Зникнення M31-2014-DS1 інтерпретується як наслідок колапсу зоряного ядра після вичерпання запасів термоядерного палива. У зорях подібного діапазону мас гравітаційний колапс зазвичай породжує ударну хвилю, яка поширюється назовні та призводить до викиду зовнішніх оболонок зорі. Проте у випадку M31-2014-DS1 ця ударна хвиля, ймовірно, не змогла подолати потік речовини, що продовжувала акреціювати на центральні області під час колапсу, внаслідок чого викид зовнішніх шарів не відбувся.
Випромінювання нейтрино Теоретичні моделі колапсу припускають, що короткий, інтенсивний спалах нейтрино стався в момент формування горизонту подій. Різке припинення сигналу нейтрино позначає точну точку народження чорної діри.
Пилова оболонка та залишки Вважається, що інфрачервона сигнатура, зафіксована у 2014–2016 роках, була зумовлена викидом відносно невеликої частини зоряної оболонки (приблизно ~1 ) на низьких швидкостях. У подальшому ця речовина охолола та сприяла формуванню пилової оболонки або пилової структури навколо об’єкта. Водночас основна частина маси зорі зазнала гравітаційного колапсу з утворенням чорної діри зоряної маси.
Наукове значення Це відкриття вирішує проблему «відсутніх наднових», коли кількість спостережуваних наднових нижча, ніж передбачалося швидкістю зореутворення. M31-2014-DS1 свідчить про те, що значна частина масивних зірок може закінчити своє життя як невдалі наднові, а не яскравими вибухами.
Нещодавні дослідження також використовували цю подію для калібрування нейтрино-детекторів, таких як Super-Kamiokande, оскільки енергетичний профіль нейтрино надає дані про масу попередника та стан речовини під час колапсу.
Альтернативні пояснення Кілька дослідників запропонували альтернативні моделі для пояснення інфрачервоної поведінки зірки та подальшого зникнення в оптичному діапазоні довжин хвиль.
Зоряне злиття Деякі моделі припускають, що інфрачервоний спалах, зафіксований у 2014 році, не був передвісником гравітаційного колапсу. Замість цього він міг являти собою явище яскравої червоної нової, спричинене злиттям двох зір. У межах такого сценарію «зникнення» об’єкта не пов’язане з утворенням чорної діри, а є наслідком того, що залишок після злиття тимчасово приховується щільною розширюваною оболонкою викинутої речовини. Це призводить до значного послаблення або повного екранування його випромінювання в оптичному діапазоні.
Надзвичайне затемнення Спостереження, проведені на початку 2026 року за допомогою космічного телескопа імені Джеймса Вебба (JWST), виявили постійне, хоча й слабке, джерело середнього інфрачервоного випромінювання в координатах попередника. Це спонукало деяких астрономів стверджувати, що зоря не зникла, а натомість увійшла у фазу екстремальної втрати маси, створюючи пиловий кокон, достатньо товстий, щоб блокувати все видиме світло.
Нестаціонарне падіння маси У препринті 2026 року припускається, що ця подія може бути надзвичайно тривалим виверженням світної блакитної змінної зорі, яка може імітувати появу «зникаючої» зорі, перш ніж зрештою знову з'явитися через десятиліття.
Див. також
Гравітаційний колапс N6946-BH1 — ще один невдалий кандидат у наднову Еволюція зір
Посилання