जेम्स वेब टेलिस्कोपने अँन्ड्रोमेडा आकाशगंगेतील कृष्णविवरात ताऱ्याचे मूक कोसळल्याची नोंद केली आहे

M31-2014-DS1 नावाचा पिवळा सुपरजायंट, पृथ्वीपासून अंदाजे 2.5 दशलक्ष प्रकाश-वर्षे अँड्रोमेडा आकाशगंगेत स्थित आहे, 2014 ते 2022 दरम्यान हळूहळू नाहीसा झाला. जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) आणि चंद्रा एक्स-रे ऑब्झर्व्हेशन्स 024 मधील चंद्राच्या एक्स-रे ऑब्झर्व्हेशन्स 2014 मध्ये प्राप्त केलेला डेटा सूचित करतो संकुचित झाल्यामुळे पारंपारिक सुपरनोव्हाची घटना न होता थेट ब्लॅक होल तयार झाला. ही घटना, ज्याला अयशस्वी सुपरनोव्हा म्हणतात, तेव्हा घडते जेव्हा गुरुत्वाकर्षण ताऱ्याच्या अंतर्गत दाब शक्तींवर पूर्णपणे वर्चस्व गाजवते.

मूळ ताऱ्याच्या ब्राइटनेसच्या सुमारे 7% स्त्रोताची चमक कमी झाली आहे. CO, CO2, H2O आणि SO2 सारख्या रेणूंमधील शोषणांच्या शोधांसह धूळ आणि आण्विक वायूची रचना अवशेषांभोवती असते. क्ष-किरण तपासणीची अनुपस्थिती कमी ऊर्जा कार्यक्षमतेसह सामग्रीची वाढ सूचित करते.

मूळ ताऱ्याचे अंदाजे वस्तुमान १२ ते १३ सौर वस्तुमान होते. तयार झालेले कृष्णविवर सुमारे 5 सौर वस्तुमान राखून ठेवते. बाहेरील लिफाफ्याचा काही भाग बाहेर काढला गेला, ज्यामुळे सामग्रीचा एक विस्तृत कवच तयार झाला.

• शेलच्या आतील भागात सुमारे 100 किमी/से वेगाने आण्विक वायूचा विस्तार होतो.
• सूर्यमालेच्या आकाराप्रमाणे धूळ कवच स्केल.
• 2024 च्या अखेरीपर्यंत प्रकाशमानात सतत घट नोंदवली गेली.

JWST द्वारे कॅप्चर केलेला इन्फ्रारेड डेटा

JWST ची मध्य-अवरक्त निरीक्षणे गहाळ ताऱ्याच्या अचूक स्थितीत अत्यंत लाल-रंगीत स्त्रोत दर्शवतात. स्पेक्ट्रोस्कोपी थंड धूळ आणि बाहेर जाणारा वायू प्रकट करते. हे घटक संकुचित प्रक्रियेदरम्यान लिफाफाच्या आंशिक बाहेर काढण्याकडे निर्देश करतात.

फिट केलेले मॉडेल सध्याच्या वाढीमध्ये 1% पेक्षा कमी रेडिएटिव्ह कार्यक्षमता दर्शवतात. हे कमी ऊर्जेचे रूपांतरण घटनेला तीव्र स्फोट घडवणाऱ्या कोसळण्यापासून वेगळे करते. दीर्घकाळ लुप्त होणे कमकुवतपणे बांधलेल्या सामग्रीच्या फॉलबॅकशी सुसंगत आहे.

क्ष-किरणांवर सिग्नलचा अभाव

चंद्राने अवशेषांच्या ठिकाणी कोणतेही क्ष-किरण स्त्रोत ओळखले नाहीत. हे गैर-डिटेक्शन या कल्पनेला बळकट करते की कृष्णविवराकडे परत येणारी सामग्री कमीतकमी आहे. उच्च-ऊर्जा किरणोत्सर्गाचे महत्त्वपूर्ण उत्पादन न करता, अभिवृद्धी सावधपणे होते.

सिद्धांतांचा अंदाज आहे की एका विशिष्ट श्रेणीतील प्रचंड तारे थेट कोसळू शकतात. गुरुत्वाकर्षण अंतर्गत धक्क्याला उलट होण्यापासून प्रतिबंधित करते. याचा परिणाम म्हणजे सुपरनोव्हाचे वैशिष्ट्य असलेल्या तेजस्वी ऑप्टिकल सिग्नलशिवाय गायब होणे.

इजेक्शन प्रक्रियेची योजनाबद्ध

हायड्रोजन-समृद्ध लिफाफा अर्धवट उखडला असताना कोर कोसळला. सामग्रीचा एक छोटासा भाग कृष्णविवरात परत येतो, कमकुवत किरणोत्सर्गाचा आहार घेतो. धुळीचे अपारदर्शक कवच 2022 पासून पाहिलेल्या प्रगतीशील लालसरपणाचे स्पष्टीकरण देते.

शोधलेला आण्विक वायू मूळ ताऱ्याच्या लिफाफ्यातून प्राप्त होतो. त्याचा विस्तार वेग मध्यम उत्सर्जित उर्जेसह संरेखित करतो. हा पॅटर्न एकूण प्रकाशमानतेमध्ये हळूहळू घट झाल्याचे स्पष्ट करतो.

केस कमी-ऊर्जेच्या स्फोटासह ब्लॅक होल निर्मितीचे दुर्मिळ निरीक्षण दर्शवते. अंदाज असे सूचित करतात की 30% पर्यंत प्रचंड तारा कोसळणे या मार्गाचा अवलंब करू शकतात. अशा घटना टिपण्यासाठी दीर्घ निरीक्षण आवश्यक आहे.

पूर्वज स्टार प्रोफाइल

M31-2014-DS1 चे पृष्ठभाग हायड्रोजन क्षीणतेसह पिवळ्या सुपरजायंट म्हणून वर्गीकृत केले गेले. त्याच्या प्रारंभिक वस्तुमानाने ते थेट कोसळण्यासाठी संक्रमण झोनमध्ये ठेवले. कमी मोठे तारे पांढरे बौने म्हणून संपतात, तर जड तारे सहसा स्फोट होतात.

आठ सौर वस्तुमानाच्या वर, सामान्य भाग्यांमध्ये सुपरनोव्हा किंवा कृष्णविवरांचा समावेश होतो. दृश्यमान स्फोट आहे की नाही हे अंतर्गत रचना सारखे घटक ठरवतात. एंड्रोमेडामधील पुरावे या कमी ऊर्जावान उत्क्रांती शाखेसाठी सैद्धांतिक मॉडेल प्रमाणित करतात.

तारकीय कृष्णविवरांची प्रासंगिकता

आकाशगंगेमध्ये अशाच प्रकारच्या कोसळून तयार झालेल्या लाखो कृष्णविवरांचा समावेश आहे. यासारख्या घटनांमुळे त्यांच्या एकूण लोकसंख्येचा अंदाज परिष्कृत करण्यात मदत होते. इतर आकाशगंगांमधील मागील उमेदवारांनी तुलनात्मक नमुने प्रदर्शित केले आहेत.

एंड्रोमेडाची जवळीक तपशीलवार फॉलो-अप निरीक्षणे करण्यास अनुमती देते. अतिरिक्त डेटा दीर्घकाळापर्यंत वाढीचे मॉडेल सुधारू शकतो. स्थानिक गटातील कॉम्पॅक्ट अवशेषांच्या नकाशे समजून घेण्यास योगदान देते.

चक्रीय सामग्रीची रचना

धूळ कवच ग्रहांच्या प्रणालींच्या समतुल्य परिमाणांपर्यंत पोहोचते. मॉडेलिंग मध्यवर्ती न्यूक्लियसच्या प्रगतीशील गुप्ततेची पुष्टी करते. आण्विक वायू सुमारे 0.1 सौर वस्तुमान असलेल्या आतील रिम व्यापतो.

जटिल रेणू निळ्या-शिफ्ट केलेल्या शोषणात दिसतात. हे विस्थापन बाहेर काढलेल्या सामग्रीचा प्रवाह दर्शवते. कॉन्फिगरेशनचा परिणाम सुरुवातीच्या संकुचिततेसह झालेल्या त्रासातून होतो.

पूर्ण सुपरनोव्हासाठी पुरेशी उर्जेशिवाय बाह्य लिफाफा काढला गेला. उरलेला भाग धूळ आणि वायूच्या अपारदर्शक थरांनी व्यापलेला असतो. निरीक्षण केलेले उत्क्रांती दीर्घकालीन फॉलबॅकच्या अंदाजांचे अनुसरण करते.

तेजस्वी प्रक्षेपण

2005 ते 2012 पर्यंतच्या रेकॉर्डने आईला स्थिर अवस्थेत पकडले. 2022 पासून घसरणीचा वेग वाढला. डिसेंबर 2024 मध्ये JWST स्पेक्ट्राने सद्य स्थितीचे दस्तऐवजीकरण केले.

सैद्धांतिक समायोजन चांगल्या अचूकतेसह प्रकाश वक्र पुनरुत्पादित करतात. सातत्य आणि वर्णक्रमीय रेषा धूळ आणि थंड वायूशी जुळतात. नमुना उर्वरित सामग्रीच्या सतत वाढीची पुष्टी करतो.

शास्त्रीय सुपरनोव्हापासून फरक

ठराविक सुपरनोव्हा अल्प कालावधीसाठी अब्जावधी सूर्यांइतकी ऊर्जा सोडतात. ते उच्च वेगाने बाहेरील थर पसरवतात. तेजस्वी तेजोमेघ अवशेषांना चिन्हांकित करतात.

अयशस्वी सुपरनोव्हा कमी प्रमाणात सामग्री बाहेर काढतात. बहुतेक अंतर्गत वस्तुमान थेट ब्लॅक होलमध्ये येते. ऑप्टिकल सिग्नल कमकुवत किंवा अस्तित्वात नसतात.

M31-2014-DS1 ही श्रेणी स्पष्ट करते. स्फोटक चमक नसल्यामुळे, घटनेला शोधण्यासाठी इन्फ्रारेड मॉनिटरिंग आवश्यक आहे. हळूहळू प्रक्रिया हिंसक कोसळण्यापासून वेगळी आहे.

भविष्यातील देखरेख शक्यता

अनुक्रमिक निरीक्षणे पुढील स्त्रोत घटतेचा मागोवा घेऊ शकतात. JWST सारखी उपकरणे उच्च-रिझोल्यूशन स्पेक्ट्रोस्कोपी सक्षम करतात. जवळपासच्या आकाशगंगांमध्ये समान वस्तूंचा शोध वाढत आहे.

डायरेक्ट कोलॅप्स मॉडेल्स परिष्कृत केल्याने तारकीय खगोल भौतिकशास्त्राचा फायदा होतो. ब्लॅक होल निर्मिती दर अचूकता प्राप्त करतात. दुर्मिळ निरीक्षणात्मक प्रकरणे उच्च घनतेच्या भौतिकशास्त्रावरील मौल्यवान डेटा देतात.