En stjärna blinkade ur sikte. Kan det vara en 'misslyckad supernova'?

Vissa massiva stjärnor kanske slocknar med en tyst gång, inte med en smäll.

En stjärna som försvann ur sikte kan vara en "misslyckad supernova," en stellär explosion som släcktes istället för att fullständigt detonera, en ny studie rapporterar. Om det är verkligt skulle den misslyckade supernovan markera födelsen av ett svart hål.

I slutet av sina liv exploderar massiva stjärnor i bländande utbrott som kallas supernovor, som startas när stjärnans kärna kollapsar. Men ibland, misstänker forskare, finns det inte tillräckligt med kraft för en full explosion, vilket resulterar i en stjärna som stängs av utan fyrverkerier.

Ingen har någonsin entydigt upptäckt en misslyckad supernova. Men nu finns det en ny kandidat. Synligt ljus från stjärnan, en superjätte upptäckt i den närliggande Andromedagalaxen, bleknade dramatiskt med början 2016, och försvann helt fram till 2023, rapporterar MIT astrofysiker Kishalay De och kollegor i en artikel som skickades in den 18 oktober till arXiv.org.

"Det är vad du förväntar dig [från en misslyckad supernova]. Du har något där som är ljust och lysande och ser ut som en massiv stjärna, och sedan försvinner den," säger astrofysiker Morgan Fraser, som inte var involverad i forskningen.

Men upptäckten är ännu inte entydig. "Det finns många andra saker ... som kan se lite liknande ut och lura dig," säger Fraser från University College Dublin. Till exempel kan dammoln skymma stjärnor och mörka dem.

En annan pusselbit: Forskare förväntar sig att se en viss tumult från en misslyckad supernova, eftersom stjärnans yttre lager borde puffa iväg. Men De och kollegor såg ingen synlig ljusshow. För att förklara detta föreslår forskarna att stjärnan tidigare hade blivit av med en del av sitt yttre skal av väte. De avstod från att kommentera eftersom studien ännu inte har granskats av andra experter.

I en misslyckad supernova dör en stjärna utan att producera en explosion (illustrerad). Efter att stjärnans kärna kollapsar in i ett svart hål, faller materialet som är kvar från stjärnan in i det svarta hålet och producerar ett sken av infrarött ljus.

Att definitivt fånga en supernova som misslyckas skulle vara en astronomisk vinst. "För tillfället är det den enda genomförbara möjligheten att faktiskt se hur ett svart hål bildas," säger astrofysiker Christopher Kochanek vid Ohio State University.

Kochanek och kollegor rapporterade tidigare om en möjlig misslyckad supernova. Men forskare arbetar fortfarande med att utesluta andra möjliga förklaringar. Uppföljande observationer med James Webb Space Telescope, eller JWST, visade ett infrarött sken, rapporterade Kochanek och kollegor i Astrophysical Journal den 20 februari. Det infraröda ljuset kan avges av restmaterialet som faller in i ett nybildat svart hål. Eller så kan det bero på något mer vardagligt än en misslyckad supernova, såsom två stjärnor som smälter samman och virvlar upp ett moln av damm.

På samma sätt fortsatte något infrarött sken från den nyligen försvunna stjärnan, även om det synliga ljuset försvann. Det lämnar den i en liknande limbo om det är en misslyckad supernova eller inte. "Med de få observationer som vi har ... är det mycket svårt att särskilja," säger astrofysiker Griffin Hosseinzadeh från University of California, San Diego, som inte var involverad i forskningen.

Ytterligare data från JWST kan hjälpa till att fastställa ursprunget till de påstådda misslyckade supernovorna. Forskare kan också leta efter röntgenstrålning, som kan produceras om det finns ett svart hål som sväljer materia.

Att förstå stjärnornas dödskramper är viktigt för att fastställa hur galaxer får sina populationer av svarta hål och neutronstjärnor - extremt täta rester som lämnats kvar av framgångsrika supernovor. Och stjärnornas undergång är också viktig för hur de kemiska element som bildats i stjärnor sprids genom hela kosmos.

Till slut hoppas forskare kunna förutsäga en stjärnas ödesdigra öde. "Vad vi skulle vilja veta är, beroende på stjärnans massa när den föds, kommer den att bli en supernova och skapa en neutronstjärna, eller kommer den att misslyckas och skapa ett svart hål?" säger astrofysiker Stanford Woosley vid University of California, Santa Cruz. "Hela idén om födelsen av svarta hål, och hur det ser ut och vad olika massor av stjärnor producerar, det är kritiska frågor."