وفي عام 2009، اختفى نجم يبلغ حجمه 25 مرة حجم الشمس.

حسنًا، الأمر ليس بهذه البساطة. بينما يستعد للانفجار كمستعر أعظم، فإنه يمر بفترة من التألق، ويزداد لمعانه إلى مليون شمس.

ولكن بعد ذلك تلاشت بدلاً من أن تنفجر. وعندما حاول علماء الفلك النظر إلى النجم باستخدام التلسكوب الكبير ثنائي العينين (LBT) وهابل وتلسكوب سبيتزر الفضائي، لم يتمكنوا من رؤية أي شيء.

ويعتبر النجم، المعروف باسم N6946-BH1، الآن مستعرًا أعظم فاشلًا. حصل BH1 على اسمه لأن علماء الفلك يعتقدون أن النجم انهار وأصبح ثقبًا أسود، بدلاً من إثارة مستعر أعظم. لكن ذلك أصبح تخمينا.

ما نعرفه على وجه اليقين هو أنه كان ساطعًا لفترة قصيرة، ثم أصبح خافتًا جدًا بحيث لا يمكن لتلسكوباتنا رصده. لكن هذا تغير بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).

دراسة جديدة, نشرت في أرخايف، وتحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة أدوات NIRCam و MIRI الخاصة بـ JWST. يُظهر مصدرًا ساطعًا للأشعة تحت الحمراء يبدو وكأنه بقايا قشرة غبار حول موضع النجم الأصلي. وهذا يتوافق مع المادة المقذوفة من النجم لأنها تضيء بسرعة.

قد يكون هناك أيضًا ضوء الأشعة تحت الحمراء الصادر عن المادة التي تسقط في الثقب الأسود، على الرغم من أنه أقل وضوحًا.

والمثير للدهشة أن الفريق لم يعثر على بقايا واحدة، بل ثلاثة.

وهذا يقلل من نموذج المستعر الأعظم الفاشل. وكانت الملاحظات السابقة لـ N6946-BH1 عبارة عن مزيج من هذه المصادر الثلاثة، حيث لم تكن الدقة عالية بما يكفي للتمييز.

لذا فإن النموذج الأكثر ترجيحًا هو أن التوهج الذي حدث عام 2009 كان ناجمًا عن اندماج نجمي. نظام نجمي ظهر كنجم ساطع وضخم يضيء ثم يخفت مع اندماج نجمين.

على الرغم من أن البيانات تميل نحو نموذج الاندماج، إلا أنها لا تستطيع استبعاد نموذج المستعر الأعظم الفاشل. وهذا يعقد إلى حد كبير فهمنا للمستعرات الأعظمية والثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية.

نحن نعلم أن الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية موجودة وهي شائعة نسبيًا نتيجة اندماجات الثقوب السوداء التي رصدها مرصد LIGO وغيره من مراصد موجات الجاذبية. لذلك تتحول بعض النجوم الضخمة إلى ثقوب سوداء.

ولكن ما إذا كانوا قد تحولوا إلى مستعر أعظم في المقام الأول لا يزال موضع تساؤل. قد تحتوي المستعرات الأعظم العادية على كتلة متبقية كافية لتصبح ثقبًا أسود، لكن من الصعب تخيل كيف يمكن أن تتشكل الثقوب السوداء النجمية فائقة الكتلة بعد المستعرات الأعظم.

يقع N6946-BH1 في مجرة ​​تبعد 22 مليون سنة ضوئية، لذلك من المثير للإعجاب أن يتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من التمييز بين مصادر متعددة. وهذا يمنح علماء الفلك الثقة في إمكانية ملاحظة مثل هذه النجوم في الوقت المناسب.

ومع المزيد من البيانات، قد نكون قادرين على التمييز بين عمليات الاندماج النجمية والمستعرات الأعظمية الفاشلة الحقيقية، مما قد يساعدنا على فهم الحالات النهائية للنجوم عندما تصبح ثقوبًا سوداء ذات كتلة نجمية.

تم نشر هذه المقالة في الأصل الكون اليوم. واصل القراءة المقالة الأصلية.