Niesferyczna „krowa” – dziwna eksplozja wielkości naszego Układu Słonecznego wprawia astronomów w zakłopotanie

Smukły wysięgnik. Źródło: Phil Drury, University of Sheffield

Astronomowie zaobserwowali eksplozję oddaloną o 180 milionów lat świetlnych, która przeczy naszemu obecnemu rozumieniu eksplozji kosmicznych i wykazuje znacznie bardziej płaski wygląd niż wcześniej sądzono.

• Astronomowie zaobserwowali eksplozję oddaloną o 180 milionów lat świetlnych, kwestionując nasze obecne rozumienie eksplozji w kosmosie, które wydawało się znacznie bardziej płaskie, niż kiedyś sądzono.
• Oczekuje się, że wybuchy zawsze będą kuliste, tak jak same gwiazdy są kuliste, ale jest to najbardziej płaski ze wszystkich
• Zaobserwowana eksplozja była niezwykle rzadkim szybkim rozbłyskiem niebieskiego światła (FBOT) – potocznie nazywanym przez astronomów „krową” – tylko cztery inne były kiedykolwiek widziane, a naukowcy nie wiedzą, jak to się stało, ale to odkrycie pomogło rozwiązać część układanki.
• Możliwym wyjaśnieniem, w jaki sposób doszło do tej eksplozji, jest to, że sama gwiazda mogła być otoczona gęstym dyskiem lub mogła to być nieudana supernowa

Eksplozja wielkości naszego Układu Słonecznego wprawiła naukowców w zakłopotanie, ponieważ część jej kształtu – podobna do bardzo płaskiego dysku – podważa wszystko, co wiemy o eksplozjach w kosmosie.

Zaobserwowana eksplozja była szybkim niebieskim, jasnym rozbłyskiem światła (FBOT) – niezwykle rzadką klasą eksplozji, która jest znacznie mniej powszechna niż inne eksplozje, takie jak supernowe. Pierwszy jasny FBOT został odkryty w 2018 roku i nazwany Krową.

Wybuchy gwiazd we wszechświecie prawie zawsze mają kształt kulisty, podobnie jak same gwiazdy są kuliste. Jednak ta eksplozja, która miała miejsce 180 milionów lat świetlnych stąd, jest najbardziej kulistą eksplozją, jaką kiedykolwiek zaobserwowano w kosmosie, a jej kształt przypominający dysk pojawił się zaledwie kilka dni po jej odkryciu. Ta część eksplozji mogła być spowodowana materią wyrzuconą przez gwiazdę tuż przed wybuchem.

Nadal nie jest jasne, jak dochodzi do jasnych wybuchów FBOT, ale mamy nadzieję, że ta obserwacja, niedawno opublikowana w czasopiśmie Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa AstronomicznegoZbliży nas to do jego zrozumienia.

Dr Justin Maund, główny autor badania z Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Sheffield, powiedział: „Bardzo niewiele wiadomo na temat rozbłysków FBOT – nie zachowują się one jak supernowe, są bardzo jasne i ewoluują bardzo szybko. Mówiąc najprościej, są dziwne, a ta nowa obserwacja czyni je jeszcze bardziej dziwnymi.

„Mamy nadzieję, że to nowe odkrycie pomoże nam rzucić na nie więcej światła – nigdy nie myśleliśmy, że eksplozje mogą być niesferyczne. Istnieje kilka możliwych wyjaśnień tego zjawiska: być może gwiazdy, o których mowa, stworzyły dysk tuż przed śmiercią lub mogły być nieudanymi supernowymi, w których rdzeń gwiazdy zapada się w czarną dziurę lub gwiazdę neutronową, która następnie pochłania resztę gwiazdy.

„Teraz wiemy na pewno, że zarejestrowane poziomy asymetrii są kluczową częścią zrozumienia tych tajemniczych wybuchów i podważają nasze z góry przyjęte wyobrażenia o tym, jak gwiazdy eksplodują we wszechświecie”.

Naukowcy dokonali odkrycia po przypadkowym zauważeniu całkowicie spolaryzowanego błysku światła. Byli w stanie zmierzyć polaryzację eksplozji – używając astronomicznych okularów równoważnych Polaroidowi – za pomocą Teleskopu Liverpool (należącego do Liverpool John Moores University) znajdującego się na La Palmie.

Mierząc polarymetrię, pozwoliło im to zmierzyć kształt eksplozji, skutecznie dostrzegając coś wielkości naszego Układu Słonecznego, ale w galaktyce oddalonej o 180 milionów lat świetlnych. Następnie byli w stanie wykorzystać dane do zrekonstruowania trójwymiarowego kształtu eksplozji i byli w stanie zmapować krawędzie eksplozji – pozwalając im zobaczyć, jak była płaska.

Średnica lustra Teleskopu Liverpoolskiego wynosi zaledwie 2,0 metry, ale badając polaryzację, astronomowie byli w stanie zrekonstruować kształt eksplozji, tak jakby był to teleskop o średnicy około 750 kilometrów.

Naukowcy przeprowadzą teraz nowe badanie z Międzynarodowym Obserwatorium Vera Rubin w Chile, które ma pomóc odkryć więcej FBOT i lepiej je zrozumieć.

Odniesienie: „Migotanie spolaryzowanego światła optycznego odnosi się do prawie kulistej„ krowy ” autorstwa: Justin R. Mond, Peter A. Hoeflich, Ian A. Steele, Wei Yang, Klas Wiersima, Shiho Kobayashi, Nuria Jordana-Metjans, Carol Mondale, Andrea Gombuck, Cristiano Gidorzi i Robert J. Smith, 21 lutego 2023 r., Dostępne tutaj. Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.
DOI: 10.1093/mnras/stad539