Всесвіт

Астрономи відкрили дивний новий клас космічних вибухів

Вибухи відрізняються від «звичайних» наднових, гамма-сплесків.

Астрономи виявили два об’єкти, які, на додаток до дивного об’єкта, виявленого в 2018 році, складають новий клас космічних вибухів. Новий тип вибуху розділяє деякі характеристики з вибухами наднових зірок і з вибухами, які генерують гамма-сплески (GRB), але все ж має характерні відмінності від кожного з них.

Сага почалася в червні 2018 року, коли астрономи побачили космічний вибух з дивовижними характеристиками і поведінкою. Об’єкт, що отримав назву AT2018cow («Корова»), привернув увагу вчених всього світу і був ретельно вивчений. Незважаючи на те, що він поділяв деякі характеристики з вибухами наднових, він відрізнявся важливими аспектами, особливо незвичайною початковою яскравістю і тим, як швидко він слабшав і зникав всього за кілька днів.

Водночас два додаткових вибуху — один з 2016 року і один з 2018 року — також показали незвичайні характеристики і спостерігалися і аналізувалися. Два нових вибухи називаються CSS161010, скорочення від CRTS CSS161010 J045834-081803 — в галактиці на відстані близько 500 мільйонів світлових років від Землі і ZTF18abvkwla («Коала») в галактиці на відстані близько 3,4 мільярда світлових років. Обидва були виявлені за допомогою автоматичних зйомок неба з використанням телескопів у видимому світлі для нічного сканування великих площ неба.

Дві групи астрономів стежили за цими відкриттями, спостерігаючи за об’єктами з допомогою Дуже великої матриці Карла Дж. Національного наукового фонду (VLA). Обидві команди також використовували Гігантський радіотелескоп Metrewave в Індії, а команда, що вивчає CSS161010, використовувала рентгенівській обсерваторії NASA Чандра. Обидва об’єкти підносили спостерігачам сюрпризи.

Ганна Хо з Каліфорнійського технологічного інституту, провідний автор дослідження ZTF18abvkwla, відразу ж помітила, що радіовипромінювання об’єкта було таким же яскравим, як і гамма-випромінювання.

«Коли я скоротила дані, я подумала, що зробила помилку», — сказала вона.

Дін Коппеджанс з Північно-Західного університету керувала дослідженням CSS161010, в ході якого з’ясувалося, що об’єкт випустив «несподівану» кількість матеріалу в міжзоряний простір зі швидкістю, що перевищує половину швидкості світла. Її північно-західний співавтор Рафаелла Маргутті сказала:

«майже два роки знадобилося, щоб зрозуміти, на що ми дивимося, просто тому, що це було так незвично».

В обох випадках подальші спостереження показали, що об’єкти мають спільні риси з AT2018cow. Вчені прийшли до висновку, що ці події, звані швидкими блакитними оптичними перехідними процесами (FBOT), представляють, поряд з AT2018cow, тип зоряного вибуху, які значно відрізняється від інших. Вчені повідомили про свої результати в статтях в Astrophysical Journal і Astrophysical Journal Letters.

За словами астрономів, FBOT, ймовірно, починаються точно так само, як деякі наднові і гамма-сплески, — коли зірка, набагато більш масивна, ніж Сонце, вибухає в кінці свого «нормального» життя на атомному термоядерному синтезі. Відмінності проявляються після початкового вибуху.

У «звичайної» наднової цього типу, званої надновою з колапсом ядра, вибух посилає сферичну вибухову хвилю матеріалу в міжзоряний простір. Якщо, на додаток до цього, навколо нейтронної зорі чи чорної діри, що залишилася після вибуху, на короткий час утворюється обертовий диск з матеріалом, який рухається з вузьким струменем матеріалу майже зі швидкістю світла назовні в протилежних напрямках, ці струмені можуть створювати вузькі пучки гамма-випромінювання — промені, що викликають гамма-сплеск.

Обертовий диск, званий акреційним диском, і створювані ним струменя, астрономи називають «двигуном».

FBOT, резюмували астрономи, також мають такий двигун. У їх випадку, на відміну від гамма-сплесків, він оповитий щільним матеріалом. Цей матеріал, ймовірно, був скинутий зіркою безпосередньо перед тим, як він вибухнув, і, можливо, був витягнутий з нього супутником.

Коли щільний матеріал біля зірки вражений вибуховою хвилею, це викликає вибух яскравого видимого світла незабаром після вибуху, який спочатку зробив ці об’єкти такими незвичайними. Цей яскравий вибух також пояснює, чому астрономи називають ці вибухи «швидкими синіми оптичними перехідними процесами». Це одна з характеристик, які відрізняють їх від звичайних наднових.

По мірі того як вибухова хвиля від вибуху стикається з матеріалом навколо зірки, коли він поширюється назовні, він виробляє радіовипромінювання. Ця дуже яскрава емісія була важливою підказкою, яка довела, що вибух був приведений в дію важелем.

Натхнення: v-kosmose.com

Кнопка «Наверх»
Закрыть