Dacă v-ați întrebat vreodată ce s-ar întâmpla dacă o stea și o gaură neagră s-ar ciocni, acum avem dovezi destul de clare. Astronomii au observat un astfel de proces, cu unele rezultate cu adevărat extraordinare. Evenimentul a fost detectat de Zwicky Transient Facility în Iulie 2023, și denumit SN 2023zkd. Evenimentul a fost semnalat de un nou algoritm de inteligență artificială care a permis telescoapelor din spațiu și de pe Pământ să urmărească explozia eficient.

De obicei, supernovele prezintă un vârf inițial luminos, apoi se estompează pe parcursul lunilor, pe măsură ce materialul ejectat din stea se extinde și se răcește. SN 2023zkd a fost și ea luminoasă, dar în mod surprinzător, s-a înregistrat un eveniment luminos și după câteva luni. Acest lucru i-a determinat pe astronomi să concluzioneze că este posibil să fi fost implicată o gaură neagră.

Cel mai probabil scenariu este că o stea cu o masă de peste 30 ori mai mare decât cea a Soarelui nostru orbitează în jurul unei găuri negre de mărimea unei stele. În anul dinaintea exploziei, cele două corpuri s-au apropiat până când steaua mare a înghițit gaura neagră. Atracția gravitațională incredibilă a găurii negre a pus atât de multă presiune pe stea încât s-a transformat într-o supernovă.

Dar explozia nu era tipică. Gaura neagră a făcut cea mai mare parte a muncii. A sfâșiat steaua înainte să se ciocnească de ea, iar plasma care se învârtea în jurul găurii negre a explodat. Rezultatul însă este la fel, chiar dacă soarele ar fi explodat înainte să fie sfâșiat. S-a format o gaură neagră și mai mare.

"Analiza noastră sugerează că explozia a fost declanșată de o întâlnire catastrofală între o gaură neagră și o stea", spune Alexander Gagliano, autorul principal al studiului care raportează rezultatele. "Sistemul nostru de învățare automată a semnalat SN 2023zkd cu luni înainte de comportamentul său neobișnuit, ceea ce ne-a oferit suficient timp pentru a ne asigura că avem observațiile critice necesare pentru a descifra explozia extraordinară."

Comportamentul neobișnuit a determinat cercetătorii să examineze observațiile de arhivă anterioare exploziei. Și au descoperit ceva care a complicat și mai mult misterul. Timp de mai bine de patru ani înainte de explozie, obiectul a devenit mai strălucitor. Acest lucru s-ar putea datora emisiei de materie a stelei, care a creat două densități diferite: una mai subțire în apropierea centrului și una mai groasă, mai departe.

În urma exploziei, învelișul mai subțire a explodat. Câteva luni mai târziu, unda produsă de explozia supernovei a dezechilibrat suficient stratul mai gros de material, care a explodat și el, provocând al doilea semnal de activitate. În anii dinaintea exploziei, gaura neagră a exercitat în mod clar o presiune gravitațională incredibilă asupra stelei.

"2023zkd prezintă mai multe dintre cele mai clare semne de interacțiune între o stea masivă și o stea companion pe care le-am presupus anterior în anii dinaintea exploziei", adaugă V. Ashley Villar, profesor adjunct la Harvard și coautor al studiului.

Rezultatul arată și cât de bine pot fi folosiți algoritmi avansați de inteligență artificială pentru a analiza astfel de date. "Intrăm într-o eră în care putem capta aceste evenimente rare automat, nu doar din noroc", spune Gagliano. "Acest lucru înseamnă că putem începe în sfârșit să conectăm punctele dintre viața și moartea stelelor, ceea ce este incredibil de interesant".