Tim astronoma predvođen stručnjacima Centra za astrofiziku (Harvard & Smithsonian) i sveučilišta Massachusetts Institute of Technology (MIT) otkrio je moguće objašnjenje za jednu od najčudnijih zvjezdanih eksplozija ikad zabilježenih. Znanstvenici smatraju da su svjedočili eksploziji masivne zvijezde koja je bila u procesu gutanja prateće crne rupe. Ova pojava, nazvana SN 2023zkd, dogodila se na udaljenosti od oko 730 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje.

Otkrio je AI algoritam

Otkriće je omogućeno u sklopu projekta Young Supernova Experiment. Eksploziju je u srpnju 2023. godine prvi zabilježio opservatorij Zwicky Transient Facility, a ključnu ulogu odigrao je novi algoritam umjetne inteligencije, dizajniran za prepoznavanje neobičnih eksplozija u stvarnom vremenu. Rano upozorenje sustava omogućilo je astronomima da odmah započnu s promatranjima putem niza zemaljskih i svemirskih teleskopa, prikupljajući ključne podatke o cijelom događaju.

Iako se SN 2023zkd isprva činila kao tipična supernova s jednim izbojem svjetlosti, njezino ponašanje tijekom sljedećih nekoliko mjeseci iznenadilo je znanstvenike. Nakon što je počela blijedjeti, eksplozija je neočekivano ponovno postala sjajnija. Analiza arhivskih podataka otkrila je još neobičniji detalj: sustav je polako povećavao svoj sjaj više od četiri godine prije same eksplozije. Takva dugotrajna aktivnost iznimno je rijetka pojava kod supernova.

Neobično ponašanje zvijezde

Detaljna analiza pokazala je da je svjetlost eksplozije oblikovana materijalom koji je zvijezda odbacila u godinama prije svoje smrti. Prvi, rani bljesak nastao je udarom eksplozivnog vala supernove u plin niske gustoće. Drugi, odgođeni vrhunac sjaja uzrokovan je sporijim, ali postojanim sudarom s gustim oblakom materijala u obliku diska. Ovakva struktura, zajedno s nepravilnim ponašanjem zvijezde prije eksplozije, sugerira da je umiruća zvijezda bila pod ekstremnim gravitacijskim stresom, vjerojatno zbog bliskog i kompaktnog pratitelja poput crne rupe.

Znanstvenici sada razmatraju dva najvjerojatnija scenarija. Prema glavnoj predloženoj interpretaciji, masivna zvijezda i crna rupa bile su u "smrtonosnom plesu". Kako je sustav gubio energiju, njihova se udaljenost smanjivala sve dok gravitacijski pritisak, uzrokovan djelomičnim gutanjem crne rupe, nije potaknuo supernovu. "Naša analiza pruža najjači dokaz do sada da takve bliske interakcije mogu detonirati zvijezdu", izjavio je Alexander Gagliano, vodeći autor studije. Alternativno, moguće je da je crna rupa u potpunosti rastrgala zvijezdu prije nego što je uspjela sama eksplodirati. U oba slučaja, krajnji rezultat je jedna, masivnija crna rupa.

Nova era astronomije

Ovo otkriće, potpomognuto umjetnom inteligencijom, najavljuje novu eru u astronomiji. Uz pomoć novih moćnih opservatorija, poput opservatorija Vera C. Rubin, i naprednih AI sustava, astronomi će moći automatski detektirati rijetke i složene eksplozije u trenutku njihova događanja. To će omogućiti bolje razumijevanje i mapiranje načina na koje masivne zvijezde u binarnim sustavima žive i umiru. "Napokon možemo početi povezivati točke između života i smrti zvijezde i to je nevjerojatno uzbudljivo" zaključio je Gagliano. Njegova studija objavljena je u časopisu Astrophysical Journal.