ఆండ్రోమెడలో తప్పిపోయిన నక్షత్రం నుండి నేరుగా కాల రంధ్రం ఏర్పడిందని ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు నిర్ధారించారు

ఆండ్రోమెడ గెలాక్సీలో ఉన్న M31-2014-DS1గా గుర్తించబడిన ఒక పసుపు సూపర్ జెయింట్, 2014 మరియు 2022 మధ్య ప్రకాశంలో క్రమంగా క్షీణతను నమోదు చేసింది. ఈ దృగ్విషయం ఒక కన్వెన్షనల్ సూపర్‌నోవా విస్ఫోటనం సంభవించకుండా, నేరుగా కాల రంధ్రంలోకి కూలిపోవడం వల్ల ఈ దృగ్విషయం ఉత్పన్నమవుతుందని పరిశోధనలు సూచిస్తున్నాయి.

వస్తువు భూమి నుండి సుమారు 2.5 మిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉంది మరియు తీవ్రమైన చీకటి ప్రక్రియ ప్రారంభమయ్యే వరకు స్థిరమైన ప్రకాశాన్ని ప్రదర్శించింది. జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ మరియు చంద్ర అబ్జర్వేటరీ ద్వారా 2024లో సేకరించిన డేటా ఎజెక్టా చుట్టూ ఉన్న చీకటి అవశేషాల పరికల్పనకు మద్దతు ఇస్తుంది.

Avi Loeb సహ రచయితగా చేసిన కిషలే డి నేతృత్వంలోని ఒక అధ్యయనం, ఈ సంఘటనను విఫలమైన సూపర్‌నోవాగా వివరిస్తుంది. మాతృ నక్షత్రం, ప్రారంభ ద్రవ్యరాశి 12 సౌర ద్రవ్యరాశిగా అంచనా వేయబడింది, కోర్ కూలిపోవడంతో దాని కవరులో కొంత భాగాన్ని బహిష్కరించింది.

ఫలితంగా వచ్చే బ్లాక్ హోల్ దాదాపు 5 సౌర ద్రవ్యరాశి. పదార్థం యొక్క ఎజెక్షన్ తక్కువ శక్తితో సంభవించింది, భారీ నక్షత్రాలలో గమనించిన సాధారణ పేలుళ్ల వలె కాకుండా.

గమనించిన క్షీణత యొక్క లక్షణాలు

M31-2014-DS1 నక్షత్రం 2005 నుండి 2012 వరకు రికార్డులలో స్థిరమైన ప్రకాశాన్ని చూపింది. 2022 నుండి, ప్రకాశం బాగా తగ్గి, పూర్వీకుల అసలు విలువలో 7%కి చేరుకుంది.

డేటాకు అమర్చిన నమూనాలు చాలా ఎరుపు మూలానికి ఆకస్మిక పరివర్తనను సూచిస్తాయి. సర్కస్టెల్లార్ షెల్ కనిపించే రేడియేషన్‌ను అడ్డుకుంటుంది మరియు పరారుణ ఉద్గారాలను కేంద్రీకరిస్తుంది.

వర్ణపట పరిశీలనలు పరమాణు వాయువులను విస్తరించడం ద్వారా శోషణను వెల్లడిస్తాయి. తీవ్రమైన ఆప్టికల్ ఉద్గారాల లేకపోవడం సాంప్రదాయ సూపర్నోవా నుండి కేసును వేరు చేస్తుంది.

ఇటీవలి ఇన్ఫ్రారెడ్ డేటా

జేమ్స్ వెబ్ డిసెంబర్ 2024లో NIRSpec, MIRI LRS మరియు MIRI పరికరాలతో స్పెక్ట్రాను రికార్డ్ చేసారు. పంక్తులు CO, CO2, H2O మరియు SO2 యొక్క బలమైన నీలం-మార్పిడి శోషణను చూపుతాయి.

మోడలింగ్ శేషం చుట్టూ ఉన్న సౌర వ్యవస్థతో పోల్చదగిన స్థాయిలో ధూళిని నిర్ధారిస్తుంది. సెంట్రల్ ఫౌంటెన్ క్రమంగా చీకటిగా కొనసాగుతోంది.

గ్యాస్ విస్తరణ లోపలి అంచు వద్ద సెకనుకు 100 కిలోమీటర్లకు చేరుకుంటుంది. పరమాణు ద్రవ్యరాశి సౌర ద్రవ్యరాశిలో దాదాపు పదవ వంతుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

షెల్ యొక్క అస్పష్టత 2022 నుండి గమనించిన తీవ్రమైన ఎరుపు రంగును వివరిస్తుంది. మిగిలిన రేడియేషన్ తక్కువ-సామర్థ్యం అక్రెషన్ నుండి ఉద్భవించింది.

X- కిరణాలలో రేడియేషన్ లేకపోవడం

2024లో చంద్ర పరిశీలనలు వస్తువు యొక్క స్థానం వద్ద ఎక్స్-రే మూలాన్ని గుర్తించలేదు. ఈ ఫీచర్ సెంట్రల్ బ్లాక్ హోల్‌లో కనిష్ట అక్రెషన్ మోడల్‌ను బలోపేతం చేస్తుంది.

మిగిలిన భాగం అసలైన ఎన్వలప్‌లో 0.1%కి సమానమైన బలహీనంగా కట్టుబడి ఉన్న పదార్థాన్ని మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. రేడియేటివ్ సామర్థ్యం దాదాపు 0.5% ఉంటుంది.

సైలెంట్ పతనం మెకానిజం

సూర్యుని కంటే ఎనిమిది రెట్లు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగిన నక్షత్రాలు సాధారణంగా సూపర్నోవా లేదా గామా-రే పేలుడుతో ముగుస్తాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, బలమైన గురుత్వాకర్షణ గణనీయమైన విస్ఫోటనం లేకుండా నేరుగా కూలిపోవడానికి అనుమతిస్తుంది.

M31-2014-DS1 హైడ్రోజన్-క్షీణించిన సూపర్‌జైంట్‌లో విఫలమైన సూపర్‌నోవాను ఉదాహరణగా చూపుతుంది. ప్రక్రియలో హైడ్రోజన్ అధికంగా ఉండే ఎన్వలప్ పాక్షికంగా బయటకు తీయబడింది.

మితమైన శక్తి యొక్క షాక్, 10^48 ఎర్గ్ క్రమంలో, బహిష్కరణను సులభతరం చేసింది. కోర్ కూలిపోయింది, అపారదర్శక ధూళితో దాగి ఉన్న కాల రంధ్రం ఏర్పడింది.

పాలపుంతలో సుమారు పది మిలియన్ల నక్షత్రాల వంటి బ్లాక్ హోల్స్ ఉన్నాయి. నిజ సమయంలో నిర్మాణాలను గమనించడానికి పెద్ద జనాభా యొక్క సుదీర్ఘ పర్యవేక్షణ అవసరం.

ఎజెక్టెడ్ ఎన్వలప్ ప్రాపర్టీస్

దుమ్ము మరియు పరమాణు వాయువు యొక్క షెల్ ప్రొజెనిటర్ ఎన్వలప్ నుండి ఉద్భవించింది. విస్తారమైన కదలిక పతనం సమయంలో అసమాన ఎజెక్షన్ సూచిస్తుంది.

అంతర్గత భాగాలు ప్రధాన ప్రవాహానికి వ్యతిరేక దిశలో కదులుతాయి. బ్లాక్ హోల్ గురించిన మెటీరియల్ ఫాల్‌బ్యాక్ మోడల్‌కు నిర్మాణం మద్దతు ఇస్తుంది.

• పరమాణు వాయువు యొక్క ద్రవ్యరాశి: సుమారు 0.1 సౌర ద్రవ్యరాశి;
• విస్తరణ వేగం: 100 km/s;
• షెల్ స్కేల్: సౌర వ్యవస్థను పోలి ఉంటుంది;
• అక్రెషన్ సామర్థ్యం: తక్కువ, మందమైన రేడియేషన్‌తో.

ఈ పారామితులు తక్కువ-శక్తి పతనాల కోసం సైద్ధాంతిక అంచనాలతో సమలేఖనం చేస్తాయి.

ఇలాంటి సంఘటనలతో పోలిక

తప్పిపోయిన నక్షత్రాల అరుదైన సందర్భాలు సమీపంలోని గెలాక్సీలలో ఒక సాధారణ యంత్రాంగాన్ని సూచిస్తున్నాయి. NGC 6946లో మునుపటి అభ్యర్థి అతివ్యాప్తి చెందుతున్న సంతకాలను కలిగి ఉన్నారు.

రెండూ క్షీణించిన ఎన్వలప్‌లతో భారీ పూర్వీకులను కలిగి ఉంటాయి. ఆండ్రోమెడ యొక్క సామీప్యం ప్రస్తుత టెలిస్కోప్‌ల ద్వారా ఉన్నతమైన వివరాల కోసం అనుమతిస్తుంది.

బోలోమెట్రిక్ ప్రకాశం యొక్క పరిణామం

2012 వరకు లైట్ కర్వ్స్ డాక్యుమెంట్ స్టేబుల్ ప్రొజెనిటర్. ఫిట్టింగ్ మోడల్‌లు పసుపు సూపర్‌జైంట్ యొక్క ప్రకాశాన్ని ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేస్తాయి.

క్షీణత 2022 నుండి వేగవంతమవుతుంది, వెబ్ నుండి డేటా మసకబారడం కొనసాగుతుందని నిర్ధారిస్తుంది. రంగు వర్ణపట రేఖలు ఆధిపత్య పరారుణ ఉద్గారానికి పరివర్తనను హైలైట్ చేస్తాయి.

పరిణామం మిగిలిన వాటిపై సుదీర్ఘ ఫాల్‌బ్యాక్‌ను ప్రతిబింబిస్తుంది. మూలం దుమ్ముతో కప్పబడి ఉంటుంది, తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద దృశ్యమానతను తగ్గిస్తుంది.

నక్షత్ర ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రానికి విరాళాలు

ఈ సంఘటన వివిక్త నక్షత్ర కాల రంధ్రం ఏర్పడటానికి ప్రత్యక్ష సాక్ష్యాలను అందిస్తుంది. స్పైరల్ గెలాక్సీలలో కనిపించని జనాభాలో కొంత భాగాన్ని సైలెంట్ కూలిపోవడం వివరిస్తుంది.

ఆండ్రోమెడ యొక్క భవిష్యత్తు పర్యవేక్షణ అదనపు కేసులను గుర్తించవచ్చు. బహుళ-తరంగదైర్ఘ్యం డేటాను కలపడం వలన విపరీతమైన నక్షత్ర చివరలను అర్థం చేసుకోవచ్చు.

కాంప్లిమెంటరీ రీసెర్చ్ ప్రత్యామ్నాయ నమూనాల క్రింద పరిశీలనాత్మక సంతకాలను విశ్లేషిస్తుంది. దృగ్విషయం యొక్క అరుదు ఆధిపత్య యంత్రాంగాల గురించి చర్చలను ప్రేరేపిస్తుంది.

అరుదైన నక్షత్ర పరివర్తనలను సంగ్రహించే అంతరిక్ష టెలిస్కోప్‌ల సామర్థ్యాన్ని ఈ ఆవిష్కరణ హైలైట్ చేస్తుంది. ఏకీకృత పరిశీలనలు ప్రతిపాదిత నమూనా యొక్క విశ్వసనీయతను బలపరుస్తాయి.