Звёзды с массами, превышающими Солнце в десятки раз, умирают не так, как предполагалось ранее. Компьютерное моделирование показало: их ядро часто не вспыхивает сверхновой — типичным для массивных звёзд взрывным финалом, а быстро схлопывается в чёрную дыру — область пространства-времени, гравитация которой не выпускает даже свет. Это напоминает суфле: середина внезапно проваливается, почти всё тесто уходит в воронку, и лишь несколько капель выплёскиваются наружу. Так и звезда: большая часть вещества падает в формирующуюся дыру, а не разлетается в пространстве.
Исследователи провели 23 симуляции гибели звезды, варьируя начальные условия. В 18 случаях чёрная дыра возникала до того, как взрыв успевал сбросить внешние слои. Это происходило для звёзд с массами от 19 до 60 масс Солнца. Прежние теории допускали подобный сценарий лишь для самых тяжёлых звёзд, но симуляции показали, что коллапс без взрыва — более распространённое явление.
Особенно примечательно, что итоговая масса чёрной дыры слабо связана с размером углеродного ядра — области звезды, где на поздних стадиях горения накапливается углерод. Лёгкая звезда может породить дыру тяжелее, чем массивная. Симуляции также показали: даже после провала часть вещества вырывается наружу, создавая тусклую вспышку. Её свет, огибая чёрную дыру, для удалённого наблюдателя превращается в призрачное кольцо — так называемое фотонное кольцо, возникающее из-за искривления лучей в сильном гравитационном поле.
Масса чёрной дыры может достигать 26 солнечных — это как если бы девять миллионов таких планет, как Земля, сжали в невидимую точку, вокруг которой свет заворачивается в кольцо.