События, получившие название LFBOT (Luminous Fast Blue Optical Transients, или «яркие быстрые синие оптические переходы») — это одни из самых интенсивных и стремительных вспышек во Вселенной, однако их природа до сих пор остается неразгаданной.
LFBOT называют «событиями типа коровы» из-за первого, выявленного в 2018 году, представителя этого класса — объекта AT2018cow. Из-за созвучия с английским словом «cow», объект получил прозвище «корова». Это крайне яркие вспышки, достигающие пика яркости всего за неделю, а затем за последующие семь дней тускнеют вдвое. Их пиковая яркость в оптическом диапазоне превышает 10⁴³ эрг в секунду, что сопоставимо с яркостью сверхсветящихся сверхновых, хотя последние накапливают свою интенсивность гораздо медленнее — за недели или месяцы.
При этом характер изменения яркости LFBOT не объясняется распадом никеля-56 — основным источником энергии для обычных сверхновых. Существует несколько теорий возникновения этих таинственных вспышек, однако среди ученых пока нет единого мнения.
Группа экспертов Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики под руководством Ани Ньюджент изучила 11 галактик, в которых произошли эти стремительные вспышки. Астрономы тщательно исследовали, где именно происходят вспышки, насколько близко они расположены к областям активного звездообразования и какие звёздные популяции их окружают.
Ученые смоделировали физические характеристики галактик — звездную массу, скорость звездообразования и химический состав — чтобы восстановить условия, в которых возникают загадочные LFBOT. Затем они сопоставили эти условия с окружением других хорошо изученных космических вспышек: взрывов различных типов сверхновых, длинных гамма-всплесков и сверхсветящихся сверхновых.
Исследования показали, что галактики, в которых происходят LFBOT, активно формируют звезды, но менее экстремальны по сравнению с галактиками, где возникают сверхсветящиеся сверхновые. По химическому составу они беднее тяжелыми элементами, чем галактики обычных сверхновых, но богаче, чем те, которые производят длинные гамма-всплески.
Примечательно, что в отличие от многих звездных вспышек, значительная часть LFBOT происходит вдали от ярких областей звездообразования, иногда на тусклых окраинах своих галактик.
Эти детали позволили исключить сценарии, связанные с центрами галактик, такие как разрушение звезд, которые подошли слишком близко к черным дырам. Вместо этого ученые выдвинули необычную версию такого события: слияние компактного объекта (нейтронной звезды или черной дыры) с массивной звездой Вольфа-Райе. Двойная система, вероятно, образовалась в звездообразующем регионе, но была «выброшена» при формировании компактного объекта в сверхновой, что унесло систему далеко от места своего рождения.
«Текущая выборка LFBOT довольно мала, поэтому наши выводы можно считать лишь начальной основой для будущих популяционных исследований», — подчеркивают ученые. Они надеются, что недавно открытая обсерватория Веры Рубин будет ежегодно обнаруживать сотни таких событий, что поможет разгадать тайну этих загадочных вспышек.
Фото: hi-tech.mail.ru