"Габбл" виявив, що дивний та дуже рідкісний вибух стався у несподіваному місці

Новознайдений Світний швидкий блакитний оптичний транзієнт (LFBOT) — дуже рідкісний і дивний спалах надзвичайно яскравого світла — лише посилив загадку того, що являють собою ці швидкоплинні події.

Про відкриття розповідають в НАСА, передають OstanniPodii.com.

LFBOT є одними з найяскравіших відомих подій видимого світла у Всесвіті — вони несподівано спалахують, як спалахи фотоапаратів. З моменту першого відкриття 2018 року — подія, розташована на відстані близько 200 млн світлових років від нас, що отримала прізвисько "Корова", — наразі виявлено лише кілька LFBOT.

Новини за подібною темою:

		"Габбл" показав галактику під тиском
		Відкриття JWST несподівано надмасивних галактик не потребує перепису космології, але все ще залишає питання
		"Габбл" показав галактику, оповиту зорями

Новітній LFBOT, після свого первинного виявлення, був помічений безліччю телескопів у всьому електромагнітному спектрі — від рентгену до радіохвиль. Швидкоплинне явище, що отримало позначення AT2023fhn і прозване "Зябликом", мало всі характерні ознаки LFBOT. Воно інтенсивно світилося блакитним світлом і швидко еволюціонувало, досягаючи піка яскравості та згасаючи за лічені дні, на відміну від наднових, яким для загасання потрібні тижні й місяці.

Але на відміну від інших раніше спостережуваних LFBOT, "Габбл" виявив, що "Зяблик" розташований між двома сусідніми галактиками — приблизно за 50 000 світлових років від однієї, спіральної галактики, та за 15 000 світлових років від галактики меншого розміру.

“Спостереження "Габбла" стали вирішальним фактором. Завдяки їм ми зрозуміли, що ця галактика незвичайна порівняно з іншими подібними, тому що без даних "Габбла" ми б про це не дізналися”, - сказав Ешлі Крімс, провідний автор статті про відкриття "Габбла", яка буде опублікована в найближчому номері журналу "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства" (MNRAS). Він також є науковим співробітником Європейського космічного агентства, раніше працював в Університеті Радбоуда (Неймеген, Нідерланди).

Отримане космічним телескопом "Габбл" зображення з відміченим AT 2023fhn, що знаходиться на значній відстані як від спіральної галактики з перемичкою праворуч, так і від карликової галактики зліва. Credit: NASA, ESA, STScI, Ashley Chrimes (ESA-ESTEC/Radboud University)

Хоча досі вважалося, що ці приголомшливі вибухи належать до рідкісного типу наднових, званого надновими з колапсом ядра, гігантські зорі, що перетворюються на наднові, недовговічні за зоряними мірками. Тому масивні зорі-прародительки не встигають далеко піти від місця свого народження — скупчення новонароджених зірок — до вибуху. Усі попередні LFBOT були знайдені в спіральних рукавах галактик, де відбувається народження зірок, але "Зяблик" не знаходиться в жодній галактиці.

“Що більше ми дізнаємося про LFBOT, то більше вони нас дивують”, - каже Крімс. “Ми показали, що LFBOT можуть відбуватися на великій відстані від центру найближчої галактики, а місце розташування "Зяблика" не відповідає нашим очікуванням для будь-якого типу наднових”.

Установка транзієнтів Цвікі — надзвичайно ширококутна наземна камера, що сканує все північне небо кожні два дні, вперше попередила астрономів про появу "Зяблика" 10 квітня 2023 року. Після його виявлення було запущено заздалегідь сплановану програму спостережень, яка перебувала в режимі очікування та була готова швидко переключити увагу на будь-які потенційні кандидати до LFBOT, що виникали.

Спектроскопічні вимірювання, проведені за допомогою телескопа Джеміні-Південь у Чилі, показали, що температура "Зяблика" становить 17,8 тисячі градусів за Цельсієм. Джеміні також допоміг визначити відстань до Землі, що дало змогу розрахувати його світність. Разом з даними інших обсерваторій, включно з космічною рентгенівською обсерваторією "Чандра" та наземними радіотелескопами "Дуже великий масив" (VLA), ці результати підтвердили, що вибух дійсно був LFBOT.

LFBOT можуть бути результатом розриву зір чорною дірою проміжної маси (від 100 до 1000 мас Сонця). Завдяки високій роздільній здатності та інфрачервоній чутливості космічного телескопа "Джеймс Вебб", можливо, вдасться встановити, що "Зяблик" вибухнув всередині кулястого зоряного скупчення в зовнішньому гало однієї з двох сусідніх галактик. Кулясте зоряне скупчення — найімовірніше місце, де може бути виявлена чорна діра проміжної маси.

Для пояснення незвичайного розташування "Зяблика" дослідники розглядають можливість того, що він є результатом зіткнення двох нейтронних зір, які перебувають далеко за межами своєї галактики та обертаються одна до одної по спіралі протягом мільярдів років. Такі зіткнення призводять до утворення кілонової — вибуху, в 1000 разів потужнішого, ніж звичайна наднова. Однак, згідно з однією з вельми спекулятивних теорій, якщо одна з нейтронних зір сильно намагнічена (магнетар), — то це може значно посилити потужність вибуху, що до 100 разів перевищує яскравість звичайної наднової.

“Це відкриття ставить набагато більше запитань, ніж дає відповідей”, - сказав Крімс. “Необхідна подальша робота, щоб з′ясувати, яке з безлічі можливих пояснень є правильним”.

Оскільки астрономічні транзієнти можуть виникати в будь-якому місці й в будь-який час та є відносно швидкоплинними з астрономічної точки зору, дослідники покладаються на ширококутні спостереження, що дають змогу безперервно спостерігати великі ділянки неба, щоб виявити їх і попередити інші обсерваторії, як-от "Габбл", про необхідність проведення подальших спостережень.

За словами дослідників, для глибшого розуміння цього явища необхідна більша вибірка. Нові телескопи, призначені для огляду всього неба, такі як наземна обсерваторія Віри Рубін, можливо, зможуть виявити більше, залежно від астрофізичних факторів, що лежать в основі цього явища.

• космічний телескоп Хаббла