Странный взрыв, зафиксированный в соседней галактике, не был разовым

Странный взрыв, зафиксированный в соседней галактике, не был разовым

Фото из открытых источников
Поистине странный и редкий вид космического взрыва стал еще более своеобразным. Взрыв на расстоянии нескольких миллиардов световых лет, наблюдавшийся в 2022 году, известный как Тасманийский дьявол (AT2022tsd), неоднократно вспыхивал с силой 100 миллиардов Солнц – той же мощности, что и первоначальный взрыв – в течение нескольких месяцев после первой вспышки. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy. 
 
Взрыв принадлежит к редкой категории, известной как светящиеся быстрые синие оптические переходные процессы, или LFBOT, из которых обнаружено лишь несколько. И повторяющееся поведение Тасманского дьявола является последним в списке этих LFBOT, делающих действительно странные вещи.
 
«Подобное событие никогда раньше не наблюдалось», — говорит астрофизик Джефф Кук из Технологического университета Суинберна и Центра передового опыта ARC в области открытия гравитационных волн (OzGrav) в Австралии.
 
LFBOT были впервые обнаружены еще в 2018 году. С тех пор было найдено еще несколько, обычно названных в честь животных, и они просто… странные.
 
Они невероятно яркие, как минимум в 10 раз ярче обычной сверхновой, и невероятно горячие, что придает им голубоватый оттенок.
 
Они также очень краткие. Обычно сверхновые вспыхивают до пика яркости, а затем тускнеют в течение последующих недель и месяцев. LFBOT больше похожи на медленную вспышку фотокамеры в глубинах космоса: она появилась и исчезла всего несколько дней спустя.
 
Поскольку они настолько странные, астрономы ломают голову над тем, в чем может быть причина. Обычно яркие взрывы, которые мы обнаруживаем в космосе, состоят из умирающих звезд, превращающихся в сверхновые, или столкновений нейтронных звезд. На данный момент лучшим кандидатом на роль LFBOT является образование черной дыры в необычном типе сверхновой с коллапсом ядра.
 
Но у каждого LFBOT, похоже, есть свои особенности. Корова продемонстрировала нетипично плоский взрыв, похожий на блин. Зяблик, обнаруженный ранее в этом году, был замечен в межгалактическом пространстве, примерно в 50 000 световых годах от ближайшей галактики. Поэтому любое объяснение должно учитывать все эти странности.
 
Тасманийский дьявол, согласно новому анализу, проведенному астрономом Анной Хо из Корнелльского университета и международной командой из более чем 70 соавторов, похоже, указывает на образование нейтронной звезды или черной дыры.
 
Они использовали новый способ наблюдения за местом, где LFBOT был впервые обнаружен 7 сентября 2022 года, и обнаружили как минимум 14 вспышек за 120 дней после первого взрыва. И это были странные вспышки: по крайней мере такие же яркие, как сам Тасманский дьявол, но длившиеся всего несколько минут.
 
«Удивительно, но вместо того, чтобы постепенно исчезать, как можно было бы ожидать, источник снова на короткое время стал ярче, и снова, и снова», — говорит Кук. «LFBOTs уже стали своего рода странным, экзотическим событием, так что это было еще страннее».
 
Точная причина вспышки неизвестна, но признаки указывают на компактный объект, похожий на черную дыру, говорят исследователи.
 
«Он расширяет границы физики из-за экстремального производства энергии, а также из-за кратковременных всплесков», — говорит Кук. «Свет распространяется с конечной скоростью. Таким образом, то, насколько быстро источник может вспыхнуть и исчезнуть, ограничивает размер источника, а это означает, что вся эта энергия генерируется из относительно небольшого источника».
 
Сами по себе черные дыры не излучают света, который мы можем обнаружить, но существуют механизмы, посредством которых их присутствие может вытеснять свет из близлежащего материала. Например, если ядро массивной звезды коллапсирует в черную дыру после выброса внешней оболочки, газ из этой внешней оболочки может упасть обратно в черную дыру.
 
Когда черная дыра аккумулирует материал, она может направить его в высокоскоростные струи, которые захватываются линиями магнитного поля вокруг горизонта событий и ускоряются к полюсам, где он выбрасывается в космос в виде потоков плазмы. Вспышки могут быть связаны с этим процессом аккреции и выброса. Или они могут быть связаны с каким-то другим астрофизическим процессом, который нам еще предстоит идентифицировать.
 
Что бы это ни было, Тасманийский дьявол открывает нам окно в LFBOT, черные дыры и, возможно, жизненные циклы звезд, которые мы раньше не видели.
 
«Труп звезды не просто сидит там, он активен и делает вещи, которые мы можем обнаружить», — говорит Кук. «Мы думаем, что эти вспышки могли исходить от одного из этих недавно сформировавшихся трупов, что дает нам возможность изучить их свойства, когда они только что сформировались».