Кредит: CC0 Public Domain
После взрывной смерти далекой звезды активный звездный труп стал вероятным источником повторяющихся энергетических вспышек, наблюдаемых в течение нескольких месяцев — явления, которого астрономы никогда раньше не видели, сообщает группа под руководством Корнелла в исследовании, опубликованном 15 ноября в журнале Nature.
Яркие, короткие вспышки продолжительностью всего несколько минут и столь же мощные, как первоначальный взрыв 100 дней спустя, появились после редкого типа звездного катаклизма, который исследователи намеревались найти, известного как светящийся взрыв. быстрый синий оптический переходный процесс, или LFBOT.
С момента своего открытия в 2018 году астрономы размышляли о том, что может быть причиной таких экстремальных взрывов, которые намного ярче, чем жестокие последствия, которые обычно испытывают массивные звезды, но исчезают за дни, а не за недели. Исследовательская группа считает, что ранее неизвестная вспышечная активность, которую изучали 15 телескопов по всему миру, подтверждает, что двигатель должен быть звездным трупом: черной дырой или нейтронной звездой.
«Мы не думаем, что что-то еще может вызывать такие вспышки», — сказала Анна Ю. К. Хо, доцент кафедры астрономии Колледжа искусств и наук. «Это положило конец многолетним спорам о том, что приводит в действие этот тип взрыва, и открыло необычайно прямой метод изучения активности звездных трупов».
Хо — первый автор книги «Минутные оптические вспышки со светимостью сверхновых», опубликованной совместно с более чем 70 соавторами, которые помогли охарактеризовать LFBOT, официально обозначенный AT2022tsd и получивший прозвище «Тасманский дьявол», а также последующие импульсы света, наблюдаемые примерно миллиардов световых лет от Земли.
Хо написал программное обеспечение, которое отметило это событие в сентябре 2022 года, одновременно анализируя полмиллиона изменений или переходных процессов, ежедневно обнаруживаемых в ходе исследования всего неба, проводимого калифорнийским центром Zwicky Transient Facility.
Затем, в декабре 2022 года, регулярно наблюдая за затухающим взрывом, Хо и его коллеги Дэниел Перли из Ливерпульского университета Джона Мурса в Англии и Пинг Чен из Научного института Вейцмана в Израиле встретились, чтобы рассмотреть новые наблюдения, проведенные и проанализированные Пингом — набор из пяти изображений, каждое продолжительностью несколько минут. Первый, как и ожидалось, ничего не показывал, но второй уловил свет, за которым последовал очень яркий всплеск в среднем кадре, который быстро исчез.
«Никто не знал, что сказать», — вспоминает Хо. «Мы никогда раньше не видели ничего подобного – чего-то настолько быстрого и столь же сильного по яркости, как первоначальный взрыв несколько месяцев спустя – ни в одной сверхновой или FBOT. Мы никогда не видели этого, и точка, в астрономии».
Для дальнейшего изучения внезапного повторного блеска исследователи привлекли партнеров, которые предоставили наблюдения с более чем дюжины других телескопов, в том числе с одного, оснащенного высокоскоростной камерой. Команда изучила более ранние данные и попыталась исключить другие возможные источники света. По словам Хо, их анализ в конечном итоге подтвердил наличие как минимум 14 нерегулярных световых импульсов за 120-дневный период, что, вероятно, лишь часть от общего числа.
«Удивительно, но вместо того, чтобы постепенно исчезать, как можно было бы ожидать, источник снова на короткое время стал ярче — и снова, и снова», — сказала она. «LFBOTs уже стали своего рода странным, экзотическим событием, так что это было еще страннее».
Какие именно процессы при этом действовали — возможно, черная дыра, направляющая струи звездного материала наружу со скоростью, близкой к скорости света, — продолжает изучаться. Хо надеется, что исследование будет способствовать достижению давних целей: определить, как свойства звезд в жизни могут предсказать, как они умрут, и тип трупа, который они оставят.
По словам Хо, в случае LFBOT быстрое вращение или сильное магнитное поле, вероятно, являются ключевыми компонентами их механизмов запуска. Также возможно, что это вообще не обычные сверхновые, а вызванные слиянием звезды с черной дырой.
«Возможно, мы наблюдаем совершенно другой канал космических катаклизмов», — сказала она.
По словам Хо, необычные взрывы обещают дать новое представление о жизненных циклах звезд, которые обычно можно увидеть только на снимках разных стадий — звезды, взрыва, остатков — а не как части единой системы. LFBOT могут предоставить возможность наблюдать за звездой в процессе перехода в загробную жизнь.
«Потому что труп не просто сидит там, он активен и делает вещи, которые мы можем обнаружить», — сказал Хо. «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».
Информация от: Корнельским университетом
