5
Энергии космического рекорда: Астрономы открыли совершенно новый класс космических мегавзрывов - они сильнее, чем все, что когда-либо наблюдалось в космосе. Эти события, называемые «Экстремальными ядерными переходными» (ЛОР), выделяют в тысячи раз больше энергии, чем обычная сверхновая, и длятся добрых полгода. Триггером для мегаизвержений, вероятно, является уничтожение звездного гиганта в особенно большой сверхмассивной черной дыре, как сообщает команда в "Science Advances".
Богатые энергией извержения не редкость в космосе: звезды взрываются или сливаются с партнерами, планеты пожираются своими звездами, а черные дыры разрывают все, что подходит к ним слишком близко. Но в последние годы астрономы обнаружили некоторые экстремальные радиационные вспышки, которые не вписываются ни в одну из существующих категорий. Они слишком сильны для сверхновой, слишком длинные для гамма-всплеска, и их кривая света не соответствует известным явлениям.
Три загадочных рекордных взрыва
Но в чем причина этих космических мегавзрывов? В поисках объяснения астрономы вокруг Джейсона Хинкла из Гавайского университета более подробно изучли три из этих событий. Самый сильный, AT2021lw, был захвачен в апреле 2021 года Zwicky Transitient Facility (ZTF) в Калифорнии. Извержение, находив примерно на расстоянии восьми миллионов световых лет, высвободило 1,5 x 1052 Erg энергии, которая превысила все, что наблюдалось до сих пор. Однако даже два года спустя все еще не было ясности относительно причины этого рекордного взрыва.
Еще два мегавзрыва были обнаружены Хинклом и его командой, которые сейчас провели целенаправленный поиск в архивах Европейского космического телескопа Gaia. В 2016 и 2018 годах этот телескоп также запечатлел чрезвычайно яркое, высокоэнергетическое извержение, окрестив Gaia16aaw и Gaia18cdj. Астрономы теперь сравнительно проанализировали все три события. Чтобы узнать больше о возможных причинах этих взрывов, называемых «экстремальными ядерными переходами» (ENT), они также использовали данные с других телескопов.
Поразительное сходство
Результат: Все три мегаизвержения имеют значительное сходство. Световые кривые ЛОР-кажды показывают 100-дневный подъем до максимальной яркости. Затем проходит более 150 дней, прежде чем они снова исчезнут вдвое", - сообщают астрономы. Все три ЛОР также чрезвычайно яркие: только их светимость соответствует энергии от 2 до 7 x 1045. "Это примерно в тысячу раз более лениво, чем типичная сверхновая ядерного коллапса", - по словам команды.
Также поразительно: все три извержения исходят из центра далеких галактик, и их световые спектры синеватые и имеют широкие спектральные линии водорода и одноионизированного магния. "Эти спектральные характеристики не вписываются ни в один известный класс сверхновых, но, безусловно, вписываются в аккрецию сверхмассивных черных дыр", - объясняют Хинкл и его коллеги. Когда такая черная дыра разрывает газовое облако или звезду, кривая света похожа, хотя и короче и менее экстремальна.
Звездная смерть на черной дыре?
"Мы уже несколько раз наблюдали за последние десять лет, как звезды разрываются на части таким событием приливного нарушения", - говорит Хинкл. "Но эти ЛОР - еще более сильные монстры - они намного ярче, чем типичные звездные разрушения такого рода, и длятся дольше". Тем не менее, три ЛОР также можно проследить до разрушительной активности такого активного ядра галактики, как объясняют астрономы.
"Наибольше правдоподобным объяснением этих экстремальных событий является разрушение массивной звезды и всасывание ее материала сверхмассивной черной дырой", - пишет команда. Чтобы объяснить рекордные значения в энергии и продолжительности, черная дыра должна содержать не менее 250 миллионов солнечных масс. Для разорванной звезды астрономы подсчитали от трех до десяти солнечных масс. Только когда эти крайности объединяются, возникает экстремальный ядерный переход.
«Руководство по самым экстремальным событиям во вселенной»
С помощью этого Хинкл и его команда могли бы разгадать тайну самых сильных космических взрывов, известных до сих пор. Соответственно, редкие, но все более мощные мегаизвержения образуют свой собственный класс катастрофических космических явлений. Они происходят только в том случае, если и «преупредатели», и «жертвы» особенно массовы. "Таким образом, ЛОР-отеоказатели являются идеальным руководством для лучшего понимания наиболее экстремальных переходных событий Вселенной", - говорят астрономы.
В то же время эти превосходные лативы среди событий приливного разрушения также помогают в изучении поведения и роста сверхмассивных черных дыр, особенно в раннем космосе. "Поскольку эти события настолько яркие, мы можем увидеть их на огромных космических расстояниях - и в астрономии расстояние означает прыжок назад во времени", - объясняет коллега Хинкла Бенджамин Шаппи. Такие ЛОР-клиенты могли бы, например, выявить, используются ли черные дыры для более частого пожирания гигантских звезд и насколько они выросли в результате.
"Эти ЛОР-посены не только знаменуют драматический конец массивной звезды", - объясняет Хинкл. «Они также проливают свет на процессы, которые могут быть ответственны за рост крупнейших черных дыр во Вселенной». (Научные достижения, 2025; doi: 10.1126/sciadv.adt0074)
Источник: Обсерватория У. М. Кека, Гавайский университет в Маноа, НАСА
Размещено через приложение ЯПлакалъ
yaplakal.com