Zvláštní, vzácná vesmírná exploze viděná tam, kde by neměla být: ScienceAlert

O zvláštním druhu kosmické exploze toho možná víme mnohem méně, než jsme si mysleli.

Jsou známé jako Luminous Fast Blue Optical Transients nebo LFBOTs a jeden z nich se jmenuje Finch (AT2023fhn) byly pozorovány v mezigalaktickém prostoru, ve velké vzdálenosti od nejbližší galaxie.

To je problém, protože astronomové si mysleli, že LFBOT by mohly být typem masivní supernovy – něco, o čem se ve skutečnosti předpokládá, že se odehrává pouze v rámci galaxie.

„Čím více se o LFBOTech dozvídáme, tím více nás překvapí.“ říká astronom Ashley Krems Evropská kosmická agentura a Radboud University v Nizozemsku.

„Nyní jsme ukázali, že LFBOT se mohou vyskytovat ve velké vzdálenosti od jejich nejbližší galaxie a Finchovo umístění není takové, jaké bychom očekávali u supernovy.“

První LFBOT byl spatřen v roce 2018 a od té doby jsme ho zaznamenali jen několik. S každým novým objevem LFBOT pokračoval v matení vědců. Tyto vesmírné exploze jsou extrémně jasné – nejméně 10krát jasnější než normální supernova – a extrémně krátké.

Obyčejné supernovy mají tendenci vzplanout ke svému vrcholu, pak během týdnů nebo měsíců slábnou; LFBOT jsou jako blesky fotoaparátu ve vesmíru. A je velmi horko. Právě to jim dodává namodralou barvu.

Vědci se domnívali, že tyto události mohly být způsobeny neobvyklým typem kolapsu supernovy, při kterém se jádro umírající hvězdy zhroutí přímo do neutronové hvězdy nebo černé díry. To by vyžadovalo masivní progenitorovou hvězdu, Minimálně osminásobek hmotnosti Slunce.

Další možností je, že záblesky by mohly být způsobeny černou dírou, která pohltí jiný ultrahustý objekt, např. Bílý trpaslík hvězda.

Masivní hvězdy nežijí dlouho Hlavní sekvence Duchové. že to Před méně než 100 miliony let Hvězda o hmotnosti osminásobku hmotnosti Slunce. Rodí se v oblastech velmi bohatých na hustý plyn a prach, což znamená galaxie. tam V mezigalaktickém prostoru není mnoho hmoty.

Ačkoli některé hvězdy mohou být vyvrženy z oběžné dráhy na únikovou cestu a urychlit z hostitelských galaxií, neočekává se, že by se masivní neutronové hvězdy a předchůdci černých děr dostali tak daleko, než se nakonec objeví supernovy.

Ve skutečnosti byly všechny předchozí LFBOT objeveny ve spirálních ramenech galaxií, kde dochází ke vzniku hvězd, což je očekávané místo pro pozorování supernovy.

Tím se dostáváme k Finchovu problému. Byl objeven Zwicky Transient Facility 10. dubna 2023. Jeho teplota byla naměřena na 20 000 stupňů Celsia (asi 36 000 Fahrenheitů). Poté byl povolán Hubble, aby zjistil jeho zdroj. Tady to začíná být trochu divné.

K výbuchu došlo asi 2,86 miliardy světelných let daleko, ale v mezigalaktickém prostoru, asi 50 000 světelných let od nejbližší spirální galaxie a 15 000 světelných let od nejbližší trpasličí galaxie patřící do této spirální galaxie. To představuje hlavní výzvu pro hypotézu supernovy.

Ale hypotéza černé díry je stále na stole. Vědci tvrdí, že je možné, že v mezigalaktickém prostoru se skrývá prastará izolovaná koule hvězd známá jako kulová hvězdokupa.

Předpokládá se, že kulové hvězdokupy jsou plné černých děr, zřídka vídané skupiny středních hmot. Pokud je tam kulová hvězdokupa, příliš slabá na to, abychom ji viděli, pravděpodobně jsme zachytili jednu z těchto černých děr, jak se nekontrolovatelně živí.

Další možností je, že k výbuchu došlo v důsledku srážky dvou neutronových hvězd, z nichž jednou mohl být magnetar, jehož intenzivní magnetické pole mohlo výslednou kilonovu zesílit. K určení věrohodnosti tohoto scénáře bude nutné provést teoretickou analýzu.

„Objev vyvolává více otázek, než odpovídá.“ říká Krems. „Je potřeba více práce, abychom zjistili, které z několika možných vysvětlení je správné.“

Jedno je však jisté. Čím více těchto věcí najdeme, tím podivnější se stanou.

Výzkum byl přijat v r Měsíční oznámení o dopisech Královské astronomické společnostia je k dispozici na arXiv.