Dziwna, rzadka eksplozja kosmiczna widziana tam, gdzie nie powinna: ScienceAlert

Być może wiemy znacznie mniej o dziwnym rodzaju kosmicznej eksplozji, niż nam się wydawało.

Są one znane jako Luminous Fast Blue Optical Transients lub LFBOT, a jeden z nich nosi nazwę Finch (AT2023fhn) zaobserwowano w przestrzeni międzygalaktycznej, w dużej odległości od najbliższej galaktyki.

Stanowi to problem, ponieważ astronomowie uważali, że LFBOT mogą być rodzajem masywnej supernowej – czymś, co tak naprawdę ma miejsce tylko w granicach galaktyki.

„Im więcej dowiadujemy się o LFBOTach, tym bardziej nas zaskakują”. mówi astronom Ashley Krems Europejska Agencja Kosmiczna i Uniwersytet Radboud w Holandii.

„Pokazaliśmy teraz, że LFBOT mogą pojawiać się w dużych odległościach od najbliższej galaktyki, a lokalizacja Fincha nie jest taka, jakiej byśmy się spodziewali w przypadku supernowej”.

Pierwszego LFBOTa zauważono w 2018 r., a od tego czasu wykryliśmy ich już kilka. Z każdym nowym odkryciem LFBOT w dalszym ciągu zaskakiwał naukowców. Te eksplozje kosmiczne są niezwykle jasne – co najmniej 10 razy jaśniejsze niż zwykła supernowa – i niezwykle krótkie.

Zwykłe supernowe mają tendencję do rozbłysku do maksimum, a następnie zanikają w ciągu tygodni lub miesięcy; LFBOT są jak lampy błyskowe aparatu w kosmosie. I jest bardzo gorąco. To właśnie nadaje im niebieskawy kolor.

Naukowcy sądzili, że zdarzenia te mogły być spowodowane niezwykłym rodzajem zapadnięcia się supernowej, podczas którego jądro umierającej gwiazdy zapada się bezpośrednio w gwiazdę neutronową lub czarną dziurę. Wymagałoby to masywnej gwiazdy progenitorowej, Co najmniej osiem razy większa od masy Słońca.

Inną możliwością jest to, że błyski mogą być spowodowane przez czarną dziurę pożerającą inny ultragęsty obiekt, np. Biały karzeł.

Masywne gwiazdy nie żyją długo Sekwencja główna Duchy. że to Mniej niż 100 milionów lat temu Gwiazda o masie ośmiokrotnie większej od masy Słońca. Rodzą się na obszarach bardzo bogatych w gęsty gaz i pył, co oznacza galaktyki. Tam W przestrzeni międzygalaktycznej nie ma zbyt wiele materii.

Chociaż niektóre gwiazdy mogą zostać wyrzucone z orbity na ścieżkę ucieczki i wylecieć z galaktyk macierzystych, nie oczekuje się, że przodkowie masywnych gwiazd neutronowych i czarnych dziur dotrą tak daleko, zanim w końcu pojawią się supernowe.

Tak naprawdę wszystkie poprzednie LFBOTy odkryto w ramionach spiralnych galaktyk, w których zachodzi proces powstawania gwiazd, czyli w oczekiwanym miejscu obserwacji supernowej.

To prowadzi nas do problemu Fincha. Został odkryty przez Zwicky Transient Facility 10 kwietnia 2023 roku. Zmierzono jego temperaturę na 20 000 stopni Celsjusza (około 36 000 Fahrenheita). Następnie wezwano Hubble’a, aby znalazł jego źródło. W tym momencie sprawy zaczynają robić się trochę dziwne.

Eksplozja miała miejsce w odległości około 2,86 miliarda lat świetlnych, ale w przestrzeni międzygalaktycznej, około 50 000 lat świetlnych od najbliższej galaktyki spiralnej i 15 000 lat świetlnych od najbliższej galaktyki karłowatej należącej do tej galaktyki spiralnej. Stanowi to poważne wyzwanie dla hipotezy supernowej.

Ale hipoteza o czarnej dziurze jest nadal aktualna. Naukowcy twierdzą, że jest możliwe, że w przestrzeni międzygalaktycznej czai się starożytna, izolowana kula gwiazd znana jako gromada kulista.

Uważa się, że gromady kuliste są pełne czarnych dziur, należących do rzadko spotykanej pośredniej grupy masowej. Jeśli gdzieś tam znajduje się gromada kulista, zbyt słaba, aby ją zobaczyć, prawdopodobnie uchwyciliśmy jedną z tych czarnych dziur, która karmiła się w sposób niekontrolowany.

Inna możliwość jest taka, że ​​eksplozja była wynikiem zderzenia dwóch gwiazd neutronowych, z których jedna mogła być magnetarem, którego intensywne pole magnetyczne mogło wzmocnić powstałą kilonową. Aby określić prawdopodobieństwo tego scenariusza, należy przeprowadzić analizę teoretyczną.

„Odkrycie rodzi więcej pytań niż odpowiedzi”. mówi Krems. „Potrzebujemy więcej pracy, aby dowiedzieć się, które z kilku możliwych wyjaśnień jest poprawne”.

Jedno jest jednak pewne. Im więcej takich rzeczy znajdujemy, tym stają się dziwniejsze.

Badanie zostało przyjęte w Miesięczne zawiadomienia o listach Królewskiego Towarzystwa Astronomicznegoi jest dostępny na arXiv.