Tajemnicze zniknięcie gwiazdy w Galaktyce Andromedy. Gdzie ona jest?

Nadolbrzym skatalogowany pod numerem M31-2014-DS1 i znajdujący się w Galaktyce Andromedy stanowi obecnie przedmiot niezwykle intensywnych badań ze strony astrofizyków. Obiekt, którego masa szacowana jest na 12–13 mas Słońca, najpierw zanotował wzrost jasności w 2014 r., a następnie całkowicie zniknął z obserwacji w latach 2014–2018. To wyjątkowe zjawisko, ponieważ gwiazdy rzadko znikają tak nagle bez charakterystycznego dla nich wybuchu supernowej.

Pierwszy z zespołów naukowych analizujących przypadek M31-2014-DS1 zdecydował się wykorzystać dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba oraz Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra. Według nich w miejscu, w którym była obserwowana gwiazda, pojawiło się bardzo słabe, czerwone źródło światła – tylko 7–8 proc. jasności pierwotnej gwiazdy. Dodatkowo wykryto obłok pyłu rozciągający się na odległość od 40 do 200 jednostek astronomicznych. Jedna jednostka astronomiczna (1 AU) to 150 mln km, czyli średnia odległość Ziemi od Słońca.

Według badaczy to nietypowe zdarzenie może być efektem tzw. nieudanej supernowej, w wyniku której gwiazda nie eksplodowała, lecz zapadła się bezpośrednio w czarną dziurę. Problem jednak w tym, że i z tym wyjaśnieniem jest pewien problem. Nauowcy nie wykryli bowiem spodziewanej emisji promieniowania rentgenowskiego emitowanego w wyniku akrecji materii.

Drugi zespół badawczy zajmujący się tym przypadkiem podchodzi do kwestii bardziej ostrożnie. Naukowcy zwracają uwagę, że jeżeli przyczyną był zapadnięcie się gwiazdy w czarną dziurę, to należałoby oczekiwać spadku jasności oraz utrzymującej się przez tysiące lat emisji rentgenowskiej w wyniku akrecji. Tymczasem obserwacje archiwalne z lat 2015, 2020 i 2024 nie ujawniają takich sygnałów. Wskazują przy tym, że „niektóre szczegóły obserwacyjne nie pasują do interpretacji nieudanej supernowej”.

Inną hipotezą, którą rozważają badacze, jest połączenie się dwóch gwiazd, w efekcie czego powstało dużo pyłu przysłaniającego obiekt powstały w wyniku zderzenia/połączenia obu gwiazd. W takim scenariuszu źródło mogłoby się ponownie rozjaśnić, gdy pył ulegnie rozproszeniu na przestrzeni kolejnych lat.

Oba zespoły, których prace ukazały się właśnie w serwisie arXiv podkreślają, że losy gwiazdy pozostają niejasne. Jedni wskazują na czarną dziurę, inni na możliwe zlanie się dwóch gwiazd. Dalsza obserwacja tego regionu galaktyki Andromedy ma umożliwić rozszyfrowanie tej zagadki.