Tilbage i 1979 opdagede amatørastronom Gus Johnson en supernova omkring 50 millioner lysår væk fra Jorden, da en stjerne omkring 20 gange mere massiv end vores sol kollapset. Siden da har astronomer holdt øje med SN 1979C, der ligger i M 100 i Jomfrueklyngen. Med observationer fra Chandra-teleskopet har røntgenemissionerne fra objektet ført astronomer til at tro, at supernova-resten er blevet et sort hul. I så fald ville det være det yngste sorte hul, der vides at eksistere i vores nærliggende kosmiske kvarter, og ville give astronomer den enestående mulighed for at se denne type genstande udvikle sig fra spædbarnet.
”Hvis vores fortolkning er korrekt, er dette det nærmeste eksempel, hvor fødselen af et sort hul er blevet observeret,” sagde astronom Daniel Patnaude under en presse briefing i NASA mandag. Patnaude er fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics og er hovedforfatter af en ny artikel.
SN 1970C tilhører en type supernovaeksplosioner kaldet type II lineær eller kernekollaps supernovaer, der udgør omkring 6% af de kendte stjernesexplosioner. Mens mange nye sorte huller i det fjerne univers tidligere er blevet påvist i form af gammastråle-bursts (GRB'er), er SN 1979C anderledes, fordi det er meget tættere, og supernovaer i kernekollaps er sandsynligvis ikke forbundet med en GRB. Teorier siger, at de fleste sorte huller skal dannes, når kernen i en stjerne kollapser, og der ikke produceres en gammastråle-burst, men dette kan være første gang, at denne metode til at fremstille et sort hul er blevet observeret.
Der har været en debat om, hvilken størrelse stjerne vil skabe et sort hul, hvilken størrelse der vil skabe en neutronstjerne. 20 solmassestørrelse er lige på grænsen mellem de to, så astronomer er ikke helt sikre på, at dette er et sort hul eller en neutronstjerne. Men da røntgenemissionerne fra dette objekt har været stabile i løbet af de sidste 31 år, tror astronomer, at dette er et sort hul, da røntgenemissionerne falder, når en neutronstjerne afkøler.
Denne animation viser, hvordan et sort hul kan have dannet sig i SN 1979C. Sammenbruddet af en massiv stjerne vises, efter at den har opbrugt sit brændstof. Derefter vises en lysglimt fra et stød, der bryder gennem stjernens overflade, efterfulgt af en kraftig supernovaeksplosion. Udsigten zoomer ind i midten af eksplosionen: Kreditter: NASA / CXC / A.Hobart
Som en advarsel sagde medforfatter Avi Loeb, tager det virkelig meget længere end 31 år at se store forandringer, men han sagde, at belysningen har været stabil giver bevis for et sort hul.
Selvom bevisene peger på et nyligt dannet sort hul, er der et par andre muligheder for, hvad det kunne være. Nogle har antydet, at genstanden kunne være en magnet eller en eksplosionsbølge, men beviset viser, at de to muligheder ikke er meget sandsynlige.
En anden spændende mulighed er, at en ung, hurtigt spinnende neutronstjerne med en kraftig vind af partikler med høj energi kan være ansvarlig for røntgenemissionen. Dette ville gøre objektet i SN 1979C til det yngste og lyseste eksempel på en sådan "pulsarvindnebula" og den yngste kendte neutronstjerne. Crab pulsar, det bedst kendte eksempel på en lys pulsar vindnebula, er omkring 950 år gammel.
”Jeg er begejstret for denne opdagelse, uanset om det viser sig at være sort hul eller en pulsarvindnebula,” sagde astrofysiker Alex Fillipenko, der deltog i briefingen. ”En pulsarvindnebula ville være interessant, fordi den ville være den yngste kendt i denne kategori.”
”Det, der er virkelig spændende, er, at vi for første gang ved den nøjagtige fødselsdato for dette objekt,” sagde Kim Weaver, en astrofysiker fra Goddard Space Flight Center, ”Vi ved, at den er meget ung, og vi vil se, hvordan systemet udvikler sig og ændrer sig, efterhånden som det vokser til et barn og bliver teenager. Mere vigtigt er det, at vi kan forstå fysikken. Dette er en historie om videnskab i handling. ”
Alderen på det mulige sorte hul er naturligvis baseret på vores udsigtspunkt. Da galaksen er 50 millioner lysår væk, opstod supernovaen for 50 millioner år siden. Men for os fandt eksplosionen sted for bare 31 år siden.
Læs holdets artikel: Bevis for en rest af sort hul i Type IIL Supernova 1979C
Forfattere: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Kilde: NASA TV briefing, NASA
