• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 февраля, 13:30
Любовь С.
17
2,3 тыс

«Пропавшая» звезда коллапсировала в черную дыру без вспышки сверхновой

❋ 4.9

В галактике Андромеды зафиксировали «тихую» смерть звезды: объект M31-2014-DS1 сначала вспыхнул в инфракрасном диапазоне, а затем полностью погас в оптическом — без взрыва. Звезда, по мнению астрономов, коллапсировала в черную дыру, став одним из самых убедительных примеров «несостоявшейся» сверхновой на сегодня.

Черная дыра в представлении художника / © MARK GARLICK via Getty Images

Обычно гибель массивных светил с начальной массой более 8-10 масс Солнца сопровождается ярчайшими вспышками сверхновых. Когда в ядре такой звезды заканчивается термоядерное топливо, оно коллапсирует, образуя нейтронную звезду или черную дыру. При этом ударная волна выбрасывает внешние слои светила в окружающее пространство. Эти взрывы астрономы регулярно наблюдают даже на межгалактических расстояниях.

Теоретические модели, однако, уже несколько десятилетий предсказывают иной сценарий звездной гибели: если ударная волна оказывается слишком слабой, оболочка не разлетается, а падает обратно на коллапсирующее ядро. В этом случае вместо ослепительной сверхновой звезда просто «исчезает», оставляя после себя черную дыру.

Именно такой случай группа ученых под руководством Кишалая Де (Kishalay De) из Колумбийского университета (США) зафиксировала в галактике Андромеды. Для этого исследователи проанализировали новые и архивные данные инфракрасного обзора неба NEOWISE, применив метод вычитания изображений. Подход позволил выявить переменные источники, в том числе звезду M31-2014-DS1. С 2014 по 2016 год ее яркость в среднем инфракрасном диапазоне возросла на 50%, после чего начала стремительно снижаться.

Дополнительно астрономы изучили оптические данные наземных обзоров и космической обсерватории Gaia. Выяснилось, что с 2016 по 2019 год объект потускнел более чем в 100 раз, а к 2023-му стал полностью невидимым в оптическом диапазоне. В 2022 году «Хаббл» не увидел звезду в оптическом диапазоне, однако зафиксировал крайне слабый источник в ближнем инфракрасном. Наблюдения, проведенные с помощью телескопов Keck и IRTF (Infrared Telescope Facility), подтвердили наличие тусклого остатка.

Основным аргументом в пользу «несостоявшейся» сверхновой стало отсутствие признаков полноценного взрыва: ни один обзор не зафиксировал яркой вспышки, характерной для выброса оболочки при коллапсе ядра. При этом суммарная светимость M31-2014-DS1 — то есть излучение во всех диапазонах — упала более чем в 10 тысяч раз примерно за тысячу дней. Объяснить такое «поведение» пылевым затмением нельзя: если бы оно закрыло собой звезду, энергия перераспределилась бы в инфракрасный диапазон, а общая светимость осталась бы прежней.

Местонахождение и исчезновение звезды M31-2014-DS1 / © Science (2026)

Затем, смоделировав сценарий слабого ударного импульса с энергией на четыре порядка меньше типичной сверхновой, астрономы обнаружили, что наружу выбрасывается небольшая часть оболочки, а остальное вещество падает обратно, формируя черную дыру массой около пяти солнечных. Выходит, в первые годы после коллапса вещество могло активно падать на новорожденную черную дыру, поддерживая ее слабое свечение.

Результаты исследования, представленного в журнале Science, во многом напоминают историю еще одного кандидата в «несостоявшиеся» сверхновые  — объект NGC 6946-BH1. Новые данные позволяют объединить оба события в единую картину: коллапс массивных светил, частично лишенных водородной оболочки, может приводить к «тихому» рождению черных дыр. По оценкам, доля подобных объектов может быть значительной, что важно для понимания химической эволюции галактик.

Если выводы научной группы верны, то часть космических «монстров» во Вселенной возникает почти незаметно — звезды просто исчезают, не оставляя после себя яркого финального взрыва.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

15 августа, 15:28
Марк Чернов

Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.

15 августа, 15:13
Любовь С.

В ранней Вселенной нашли черную дыру, спрятанную в плотной газовой оболочке. Ее необычные свойства могут объяснить, почему первые черные дыры росли с огромной скоростью, а также пролить свет на природу «маленьких красных точек».

10 августа, 11:42
Илья Гриднев

Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.

11 августа, 14:04
Марк Чернов

Десятимесячный эксперимент в Антарктиде помог выяснить, что частые взаимодействия в замкнутом пространстве не сближают команду, а провоцируют рост недоверия, конфликты и падение продуктивности. Ученые уверены, что отсутствие личного пространства и постоянный контакт с одними и теми же людьми могут стать главными психологическими угрозами для экипажей будущих марсианских миссий.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

17 Комментариев
Возможно, вопрос мой покажется наивным, но хочу спросить. В ситуации с двумя космонавтами, один из которых падает в черную дыру, а второй за ним наблюдает с безопасной орбиты. Время для них течет по разному. Первый за часы, или дни пересечет горизонт событий и исчезнет в дыре. Второй увидит, как первый замедляет свое движение и в конце концов останавливается. Увидеть его падение в черную дыру невозможно. Если это так, то у меня возникает вопрос. Каким образом. Что нибудь вообще попадает внутрь дыры, ведь с нашей точки зрения любая частица, приближаясь к горизонту, будет замедляться, пока не остановится.. Как в таком случае вообще возможно само существование черных дыр и их рост. Спасибо.
    p smith
    19.02.2026
    сергей, вечно падать к горизонту будет только "пробное тело", фактически это точка нулевой массы. В реальности падающий космонавт обладает массой, это значит - влияет на черную дыру сам. Черная дыра растёт. При приближении космонавта к горизонту нарушится симметрия, горизонт вытянется и поглотит космонавта, после чего выровнится обратно в симметричную форму, излучив гравитационные волны. Примерно так же, как происходит слияние черных дыр, только менее эффектно.Более простое объяснение "без заморочек". - падающий космонавт для наблюдающего очень быстро приблизится к горизонту на любое сколь угодно малое расстояние. А дальше - внешний наблюдатель видит черную дыру со слегка увеличенной массой, то есть с выросшим горизонтом. Он делает вывод - падающий космонавт "уже внутри".
    сергей, спасибо за вопрос) Верно, для наблюдателя падающий объект как бы "замирает" у горизонта событий – это эффект наблюдения. Сам космонавт по своим ощущениям проходит его за конечный промежуток времени и ничего особенного не замечает. Свет от горизонта все сильнее "краснеет" и ослабевает, а наблюдатель в какой-то момент перестает получать сигнал. Снаружи же черная дыра выглядит как объект с немного большей массой и увеличенным горизонтом – так и происходит ее рост.
А почему падающая на свежевозникшую ЧД оболочка звезды не разогналась до релятивистских скоростей и не породила аккреционный диск?
    Михаил, Для образования яркого аккреционного диска нужно, чтобы падающее вещество имело большой угловой момент. В случае M31-2014-DS1 оболочка, по-видимому, падает преимущественно к центру, поэтому устойчивый диск может и не сформироваться. Плюс, аккреция происходит быстро и в плотной среде, из-за чего энергия уходит не в яркое излучение, а на нагрев и излучение нейтрино. Поэтому процесс и остается "тихим", без вспышки.
    +
      Еще 2 ответа
      Любовь, Ну даже и не знаю... Так-то звёзды обычно вращаются, так что какой-то угловой момент там обязан быть. Кроме того, даже при вертикальном адении вещество при приближении к горизонту событий всё равно должно двигаться с существенным ускорением и достигать значительных скоростей. А при этом хошь-не хошь, а жёсткое излучение порождаться должно.
        Михаил, угловой момент у звезды действительно есть – вопрос в том, хватает ли его для образования компактного ядра и яркого аккреционного диска. При коллапсе внутренние слои могут вращаться слишком слабо, чтобы "закрутиться" в устойчивый диск. Да, вещество разгоняется до огромных скоростей. Но в плотной, оптически толстой среде значительная часть энергии уходит в нейтрино или поглощается самим веществом, а не излучается наружу. Поэтому даже быстрый коллапс не обязательно сопровождается вспышкой.
Sk Bs
16.02.2026
Главное, чтобы соседние звезды не начали пропадать...
Звезда-прародительница SN 1987A в БМО имела массу примерно 17 Мо. Но она тихо не сколлапсировала в чёрную дыру, а взорвалась как сверхновая. А тут звезда с меньшей массой почему-то резко превратилась в чёрную дыру. Кстати, в обоих случаях взорвались, или исчезли, голубые сверхгиганты, то есть звёзды главной последовательности. В теории такого не должно быть. Должны взрываться красные сверхгиганты, или звёзды Вольфа-Райе.
    Окопы, спасибо за интересное замечание. Да, SN 1987A произошла от голубого сверхгиганта массой около 17 солнечных и коллапсировала как обычная сверхновая, а не "тихая". В этом и состоит ключевой момент: "финал" жизни светила определяется не только его массой. Ведущую роль играет внутреннее строение ядра к моменту коллапса, скорость потери массы, вращение и химический состав. Современные модели показывают, что звезды, близкие по массе, могут "умирать" по-разному. К тому же, голубой сверхгигант – не обязательно звезда главной последовательности. И SN 1987A и M31-2014-DS1 находились на поздних стадиях эволюции и прошли фазу красного сверхгиганта. Таким образом, противоречия теории нет – напротив, данные наблюдений подтверждают, что судьба массивных светил гораздо сложнее.
    1 2
    17.02.2026
    >в обоих случаях взорвались, или исчезли, голубые сверхгиганты, то есть звёзды главной последовательности. В теории такого не должно быть. Должны взрываться красные сверхгиганты, или звёзды Вольфа-Райе. Окопы, так голубой сверхгигант это же всего лишь стадия в жизни красного сверхгиганта. Сверхгигант осцилирует туда-сюда несколько раз (голубой-жёлтый-красный-жёлтый-голубой) и потом взрывается. Взрыв может произойти на любой стадии
    +
      Еще 1 ответ
      1, дело в том, что данные наблюдений и теория не подразумевают взрывы голубых или жёлтых звёзд. Тут два варианта. Или неправильна теория, или мы вообще ничего не знаем о правильной эволюции звёзд. Я за второй вариант.
Насколько понял я статью, изначально была голубая звезда массой 13M⊙. По крайней мере, на поздних этапах эволюции от неё шёл очень сильный звёздный ветер 10^-4 M⊙/год. В итоге за время порядка 100 тыс. лет от звезды осталась лишь центральная часть массой 5M⊙ температурой 4500К, которая и сколлапсировала в ЧД практически полностью. Рассеянное ранее звёздное вещество могло быть дать планетарную туманность, но про неё ничего не написано. Полагаю, она не видна из-за расстояния. Чисто навскидку кажется, что даже относительно небольшого и недолгого излучения падавшего на ЧД вещества оболочки могло было хватить на "подсвет" участков туманности в течении уж нескольких лет. Впрочем, уплотнения участков туманности как при белом карлике тут, наверное, не получается, оттого увидеть эту туманность ещё труднее.
    Валентин, спасибо за внимательный разбор. Вы правы: речь идет о звезде массой 13 солнечных, и интенсивный звездный ветер для таких объектов вполне возможен. Однако есть важный момент: массивные светила этого типа не образуют планетарные туманности в классическом смысле. Планетарные туманности – это финал эволюции звезд малой и промежуточной массы (до восьми масс Солнца), в случае же "исчезнувшей" звезды с начальной массой 13M⊙ итог – коллапс ядра и образование нейтронной звезды или черной дыры. Выброшенное ранее вещество могло существовать в виде околозвездной оболочки, но в случае "несостоявшейся" сверхновой не возникает мощного источника ультрафиолета, как у белого карлика, ионизирующего планетарную туманность. Кроме того, ударная волна либо очень слабая, либо вовсе не разгоняет оболочку. Вот почему яркая ионизированная туманность в этом случае, скорее всего, просто не формируется.
    +
      Еще 2 ответа
      1 2
      17.02.2026
      Любовь, очень странный исход для звезды промежуточной массы (7-12 масс) - сколлапсировать в ЧД напрямую. Современная физика такого не предполагает вообще! Прямой коллапс это про звезду в 100-140 солнечных масс, если не ошибаюсь. А промежуточная звезда всегда обязана взрываться. С образованием чёрной дыры, нейтронной звезды или кислродно-неонового белого карлика. Но в одной статье я встречал упоминание "кремниевой вспышки" (silicon flash). Это аналог гелиевой вспышки в красных гигантах, но на кремнии. В статье примерно выводилось, что энергия кремниевой вспышки близка к энергии гравитационной связи вещества звезды, но всё-таки меньше. Я тогда подумал что интересная получится ситуация: вспышка, звезда разлетается во все стороны, но потом сжимается обратно в плотное облако газа, из которого, в теории, смогут образоваться звезды и планеты второго поколения...с крайне высокой металличностью. Вот может это как раз и была кремниевая вспышка, правда не сходится отсутствие светимости газового облака в ИК
        1, В работе речь идет о коллапсе ядра, а не о планетарной туманности. При этом детали – будет ли это яркая сверхновая, ослабленный взрыв или частичный возврат оболочки – зависят от структуры звезды и потери массы. "Кремниевая вспышка" не приводит к разрушению светила, а предшествует коллапсу ее ядра.
    Валентин, скорее всего там была не планетарная туманность, а двойная система с белым карликом. Пока шла аккреция, белый карлик светился как голубой сверхгигант. Потом поток газа уменьшился и "голубой сверхгигант" резко потускнел. Это один из сценариев. Надо будет подумать и о других вариантах, чтобы окончательно развеять идею о чёрной дыре.