Астрономы обнаружили самые мощные вспышки энергии со времен Большого взрыва
Астрономы обнаружили самые мощные вспышки энергии со времен Большого взрыва

Астрономы обнаружили самые мощные вспышки энергии со времен Большого взрыва

Астрономы из Гавайского университета обнаружили совершенно новый класс мощных космических явлений с высвобождением колоссального количества энергии вследствие гибели сверхмассивных звезд.

Эти явления уже получили название экстремальных ядерных транзиентов или сокращенно ENT. Они происходят, когда сверхмассивная звезда, в несколько раз больше Солнца, слишком близко оказывается вблизи черной дыры в центре галактики. 

«Мы уже более десяти лет наблюдаем, как звезды разрываются приливными силами, но ENT — это звери другого порядка. Их яркость почти в десять раз превосходит типичные события такого рода! ENT не только намного ярче обычных приливных разрушений, но и продолжают светиться в течение многих лет, намного превосходя энерговыделение даже самых ярких из известных взрывов сверхновых», — объясняет руководитель исследования Джейсон Хинкл. 

Астрономы впервые обнаружили признаки ENT, исследуя данные миссии телескопа Gaia. Они заметили две загадочные вспышки, получившие название Gaia16aaw и Gaia18cdj, и не соответствовавшие ни одному из сценариев, которые наблюдались до этого. Их кривые блеска были плавными и постепенно становились ярче, резко контрастируя с беспорядочным мерцанием типичных вспышек черных дыр или внезапными вспышками сверхновых.

Третья подобная вспышка AT2021lwx была независимо обнаружена в результате широкоугольного астрономического обзора неба с использованием новой камеры, прикрепленной к телескопу Сэмюэля Ошина в Паломарской обсерватории в округе Сан-Диего, Калифорния (Zwicky Transient Facility). В частности, самое яркое из событий Gaia18cdj выделило 2,5 × 10⁵³ эрг энергии — в 25 раз больше, чем самые мощные из известных сверхновых. При том, что обычная сверхновая в течение года выбрасывает столько энергии, сколько Солнце способно выработать за все 10 млрд лет своего существования. 

Астрономи виявили найпотужніші спалахи енергії з часів Великого вибуху
Оптические и инфракрасные кривые блеска объектов Gaia16aaw (слева), Gaia18cdj (в центре) и AT2021lwx (справа)/ Science Advances

Исследователи сосредоточились на изучении процесса разрушения сверхмассивных звезд, которые оказываются слишком близко к черным дырам в галактических центрах. Эти звезды буквально разрывает на части. Обломки звезды на какое-то время формируют аккреационный диск вокруг черной дыры, которая постепенно поглощает их. Обычно, когда черная дыра поглощает газ из окружающего пространства, ее свечение меняется довольно хаотично и непредсказуемо. А вот ENT демонстрируют удивительно плавную и длительную вспышку. Ученые считают, что это связано именно с тем, что черная дыра неторопливо поглощает останки целой, недавно разорванной звезды.

Для подтверждения этой гипотезы Джейсон Хинкл вместе с командой астрономов в течение многих лет наблюдали за ENT, подключив к этому гавайскую систему ATLAS, обсерваторию Кека и большое количество телескопов по всему миру. 

Спектры ENT демонстрировали излучение горячего синего света и широких линий водорода, что является признаком высокоэнергетической аккреции на черную дыру. Галактики, в которых размещались эти сверхмассивные черные дыры и звезды, имели красное смещение около 1, что указывает, что ENT происходили около 7-8 млрд лет назад, когда звездообразование и рост черных дыр были на максимуме.

Однако такие события как ENT чрезвычайно редки и происходят по меньшей мере в 10 раз реже, чем взрывы сверхновых. Для их возникновения в центральной области галактики должна существовать сверхмассивная звезда, которая неспешно дрейфует в сторону черной дыры, которая уничтожает ее, однако не поглощает сразу.

Ожидается, что в ближайшие годы поисками ENT начнут заниматься новые телескопы, как обсерватория Веры Рубин в Чили и космический телескоп NASA Roman Space Telescope. Это поможет ученым, наконец, понять, как живут и развиваются черные дыры, а также узнать много интересного о ранней Вселенной.

Спецпроекты

Результаты исследования опубликованы в журналеScience Advances

Источник: ZMEScience

Теги по теме
Звезды
Источник материала
loader