Причудливый редкий космический взрыв замечен там, где его не должно быть


Фото из открытых источников
Возможно, мы знаем о причудливом космическом взрыве гораздо меньше, чем думали. Такие взрывы известны как светящиеся быстрые синие оптические транзиенты, или LFBOT, а один из них по прозвищу Зяблик (AT2023fhn) был замечен в межгалактическом пространстве, на значительном расстоянии от ближайшей галактики. Новое исследование доступно на arXiv.
 
Это проблема, поскольку астрономы считали, что LFBOT могут быть разновидностью массивной сверхновой, которая, как считалось, на самом деле может произойти только в пределах галактических границ.
 
«Чем больше мы узнаем о LFBOT, тем больше они нас удивляют», — говорит астроном Эшли Краймс из Европейского космического агентства и Университета Радбауд в Нидерландах. «Теперь мы показали, что LFBOT могут возникать на большом расстоянии от ближайшей к ним галактики, и местоположение Зяблика не такое, как мы ожидаем от сверхновой».
 
Первый LFBOT был обнаружен в 2018 году, и с тех пор мы обнаружили около нескольких таких роботов. С каждым новым открытием LFBOT продолжали озадачивать ученых. Эти космические взрывы чрезвычайно яркие – как минимум в 10 раз ярче обычной сверхновой – и чрезвычайно кратковременные.
 
Обычные сверхновые имеют тенденцию вспыхивать до пика, а затем угасать в течение недель или месяцев; LFBOT — это вспышка фотоаппарата в космосе. И они чрезвычайно горячие; именно это придает им голубоватый оттенок.
 
Ученые предположили, что эти события могут быть вызваны необычным типом коллапса ядра сверхновой, при котором ядро умирающей звезды непосредственно коллапсирует в нейтронную звезду или черную дыру. Для этого необходима массивная звезда-прародитель, по крайней мере, в восемь раз превышающая массу Солнца.
 
Другая возможность заключается в том, что вспышки могут быть вызваны черной дырой, пожирающей другой сверхплотный объект, например, звезду-белого карлика.
 
Массивные звезды не живут очень долго в главной последовательности. Для звезды, масса которой в восемь раз превышает массу Солнца, это менее 100 миллионов лет. И они рождаются в регионах, очень богатых густым газом и пылью, то есть в галактиках. В межгалактическом пространстве не так много материи.
 
Хотя некоторые звезды могут быть выброшены с орбиты на траекторию и скорость ухода из своих родительских галактик, ожидается, что массивные нейтронные звезды и прародители черных дыр не уйдут так далеко до того, как их возможные сверхновые появятся.
 
Фактически, все предыдущие LFBOT были обнаружены в спиральных рукавах галактик, в которых происходит звездообразование – ожидаемом месте для обнаружения сверхновой.
 
Это подводит нас к проблеме Финча. Он был обнаружен переходным комплексом Цвикки 10 апреля 2023 года. Его температура составила колоссальные 20 000 градусов по Цельсию. Затем Хаббла вызвали, чтобы выяснить, откуда оно взялось. И тут все начало становиться немного странным.
 
Взрыв произошел на расстоянии около 2,86 миллиардов световых лет от нас, но в межгалактическом пространстве, примерно в 50 000 световых годах от ближайшей спиральной галактики и в 15 000 световых годах от ближайшей карликовой галактики-спутника этой спиральной галактики. Это представляет собой серьезный вызов гипотезе сверхновых.
 
Но гипотеза черной дыры все еще остается в силе. Исследователи говорят, что вполне возможно, что в межгалактическом пространстве скрывается старый изолированный шар звезд, известный как шаровое скопление.
 
Считается, что шаровые скопления пронизаны черными дырами редко встречающейся разновидности промежуточной массы. Если там есть шаровое скопление, слишком тусклое, чтобы его можно было увидеть, возможно, мы поймали одну из этих черных дыр, неосторожно перекусывающих.
 
Другая возможность заключается в том, что взрыв был вызван столкновением двух нейтронных звезд, одна из которых могла быть магнетаром, чье сильное магнитное поле могло усилить образовавшуюся килоновую звезду. Чтобы определить правдоподобность этого сценария, необходимо будет провести теоретический анализ.
 
«Это открытие ставит гораздо больше вопросов, чем дает ответов», — говорит Краймс. «Необходимо провести дополнительную работу, чтобы выяснить, какое из многих возможных объяснений является правильным».
 
Однако одно можно сказать наверняка. Чем больше таких вещей мы находим, тем страннее они становятся.