Астрономы обнаружили новый тип взрывов в космосе

Знаете, что часто происходит в космосе? Взрывы. Много взрывов. Как правило, все эти ярчайшие события – в пределах видимой Вселенной, разумеется – изучены астрономами. Но недавно исследователи столкнулись с новым типом космического взрыва, который имеет нечто общее как со вспышками сверхновых, так и со взрывами, генерирующими гамма-всплески. Но что это значит?

На иллюстрации показан поток материала от звезды, когда ее поглощает сверхмассивная черная дыра.
Гамма-вспышки или гамма-всплески – это короткие вспышки самой энергичной формы света во Вселенной.

Самый мощный взрыв во Вселенной

Ученые из Северо-Западного университета (США) обнаружили новый тип космических явлений, относящийся к объектам или явлениям, меняющим свою яркость и при которых происходит высвобождение большого количества энергии. Аномалия относится к FBOTs (англ. fast blue optical transient) — голубым оптическим переходным процессам. На сегодняшний день известно всего три таких феномена. Если говорить совсем простыми словами, это мощнейший взрыв, видимый в оптических, рентгеновских и радиолучах.
Как пишут астрономы в работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, объект, что породил самый мощный взрыв во Вселенной находится от Земли на расстоянии 500 миллионов световых лет.
В 2018 году ученые наблюдали яркий взрыв в маленькой галактике, расположенной на расстоянии 195,7 миллионов световых лет от Земли и выяснили, что исходящий синий свет – результат FBOTs – новой формы взрыва во Вселенной, скорость разрастания которого оценили в 42 тысячи километров в секунду. В отличие от традиционных звездных взрывов, новый взрыв AT2018COW, также называемый «Коровой» обладал необычной яркостью, которая быстро усиливалась и исчезла всего за три дня. Согласно одной из гипотез, Корова представляла собой разновидность сверхновой, но точная природа этого явления оставалась не известной.

Кроме Коровы, в космосе были обнаружены еще два неизвестных взрыва. Первый из них, известный как CSS161010, возник из галактики, расположенной примерно в 500 миллионах световых лет от Земли. Другой взрыв, известный как ZTF18abvkwla или Коала, был обнаружен на расстоянии около 3,4 миллиарда световых лет от нашей планеты. Как и Корова, CSS161010 и Коала демонстрировали странные характеристики – взрыв был очень ярким и исчез спустя несколько дней.
Из-за странного характера этих взрывов астрономы проводили последующие наблюдения с использованием различных телескопов и обсерваторий. Результаты показали, что яркость Коалы похожа на гамма-всплеск – самую энергичную форму света в космосе. С другой стороны, CSS161010 выбросил неожиданное количество вещества в межзвездное пространство со скоростью, превышающей половину скорости света. Эти уникальные характеристики побудили исследователей назвать их быстрыми голубыми оптическими переходными процессами (FBOTs).

Почему новые взрывы трудно обнаружить?

Считается, что все начинается, когда звезда, более массивная, чем Солнце, коллапсирует под тяжестью своей собственной гравитации и взрывается, достигнув конца своего жизненного цикла.

Взрыв посылает звездный материал в его окрестности, которые иногда образуют вращающийся диск вокруг остатка сверхновой или образующейся черной дыры. Вращающийся диск или аккреционный диск, может выбрасывать мощные струи вещества в межзвездное пространство. Эти струи часто вызывают мощные гамма-всплески.

В то время как FBOTs оказались более редкими и труднодоступными, чем некоторые из нас надеялись, в радиодиапазоне они также гораздо более светящиеся, чем предполагалось, что позволяет получать довольно полные данные даже о таких далеких от нашей планеты событиях.
Астроном Дэниел перли из Ливерпульского университета Джона Мура.

Как обнаружили исследователи в ходе изучения FBOTs, их довольно сложно обнаружить из-за их способности быть быстрыми и исчезать так же мгновенно, как появились. Несмотря на то, что хотя следы новых космических взрывов исчезли до того, как ученые смогли выяснить, что стало причиной взрыва, эксперты полагают, что все дело в наличии внутри галактики черной дыры или нейтронной звезды. Дело в том, что оо обнаружения CSS161010 основным механизмом FBOTs считался коллапс массивной звезды с гамма-всплеском или слияние нейтронных звезд. Но теперь исследователи полагают, что причина столь редкого события – поглощение звезды черной дырой.