Деякі великі зірки, вмираючи, створюють яскраві короткочасні спалахи в оптичному та інших діапазонах. Вчені пов’язали їх виникнення з особливостями руху джетів — вузьких потоків релятивістських частинок, які забирають з собою шматки гинучої зірки.
Багато подій, які телескопи помічають в далекому космосі, залишаються загадкою. Так, час від часу інструменти фіксують появу короткочасних синіх оптичних транзієнтів (Fast Blue Optical Transients, FBOTs) — дуже потужних спалахів оптичного випромінювання, всього за кілька днів досягають пікової яскравості і починають випускати в радіохвилях і рентгені, а потім так само швидко спадають. Найвідомішим з FBOTs став транзієнт AT2018cow, який був зареєстрований в 2018 році і отримав неофіційне прізвисько «Корова» (Cow).
Природа FBOTs залишається загадкою, хоча зрозуміло, що вони пов’язані з загибеллю масивних зірок і, можливо, утворенням з їх останків чорних дір або нейтронних зірок. Нову гіпотезу для пояснення таких подій висунули Оре Готліб (Ore Gottlieb) і його колеги з американського Північно-Західного університету, стаття яких опублікована в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
©Northwestern University
Коли досить масивна зірка вмирає, а її зовнішні шари колапсують, з надр викидаються джети — вузькі потоки випромінювання і частинок, розігнаних до навколосвітніх швидкостей. Вилітаючи геть, вони можуть створювати потужні гамма-сплески, що охоплюють практично весь спектр. Однак FBOT відбуваються лише на певних довжинах хвиль. Згідно з моделлю, запропонованою Готлібом і його співавторами, вони виникають, якщо зірка занадто велика, а енергії джета недостатньо, щоб пробитися крізь найбільш верхні, багаті воднем шари.
Вузький потік витягує частину цієї речовини, несучи геть розпечений “кокон” матерії, який, швидко остигаючи, починає яскраво випромінювати в оптичному діапазоні. Рухаючись далі, цей “кокон” стикається з навколишньою речовиною і випромінює в радіохвилях. А коли він розшириться достатньо, відкривається утворена на місці зірки чорна діра і стає видимим її рентгенівське випромінювання, завершуючи типову картину FBOT.
«Це абсолютно новий клас транзієнтів, і ми знаємо про них ще недостатньо, – говорить Готліб. – Потрібні нові спостереження, особливо на ранніх етапах їх еволюції, щоб краще зрозуміти ці спалахи. Однак наша модель знаходить паралелі між вибухами наднових [II типу-колапсом старих масивних зірок з утворенням чорної діри або нейтронної зірки], гамма-сплесками і FBOTs-і, по-моєму, вельми елегантно“.