Изучение природы уникальных световых сигнатур способствует углублению понимания физики черных дыр и эволюции звездных объектов в масштабах всей Вселенной.
Среди множества необычных космических явлений особое внимание привлекают кратковременные, очень яркие вспышки синего и ультрафиолетового света, медленно угасающие и оставляющие после себя слабые следы рентгеновского и радиоизлучения. Подобные события наблюдаются крайне редко — на данный момент известно лишь немного более десяти случаев — и ученые активно обсуждают причины их появления. Одни считают, что это необычный тип сверхновых, другие полагают, что дело в гравитационном захвате межзвездного газа черной дырой, пишет Phys.org.
Недавний анализ самого мощного подобного явления, зарегистрированного в прошлом году, позволил сделать вывод, что оба предположения ошибочны. Группа исследователей, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Беркли, установила, что такие объекты, известные как яркие быстрые голубые оптические переходные процессы (LFBOT), возникают в результате редкого феномена полного приливного разрушения звезд-компаньонов сверхмассивными черными дырами, масса которых превышает солнечную минимум в сто раз. Этот вывод решает давнюю проблему, стоящую перед учеными, и подчеркивает разнообразие форм гибели звезд, каждая из которых характеризуется уникальным спектром электромагнитного излучения различной интенсивности и длин волн, меняющимся со временем.
Объекты класса LFBOT выделяются своей невероятной яркостью, позволяющей наблюдать их даже на колоссальных расстояниях порядка сотен миллионов и миллиардов световых лет, и короткими сроками существования — всего несколько суток, в течение которых они испускают высокоэнергичное излучение в диапазоне от фиолетово-синей области оптического спектра до ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов.
Первые наблюдения таких событий относятся к 2014 году. Однако полноценный анализ стал возможен лишь спустя четыре года благодаря регистрации объекта AT 2018cow («Корова»), который стал первой широко исследованной вспышкой. За ним последовали еще несколько ярких примеров, получивших шутливые названия, такие как ZTF18abvkwla («Коала») и AT2022tsd («Тасманский дьявол»).
Новым объектом исследования стал самый свежий представитель семейства LFBOT — AT 2024wpp («Дятел»). Подробный анализ представлен в двух научных статьях, первая из которых посвящена изучению рентгеновского и радиоизлучения и написана аспирантом Университета Калифорнии в Беркли Наяной Эй Джэй. Вторая статья описывает оптическое, ультрафиолетовое и ближне-инфракрасное излучение и написана студенткой Беркли Натали ЛеБарон.
Главным открытием стало понимание того, что такое огромное количество выделившейся энергии невозможно объяснить обычными процессами распада и взрыва массивных звезд, так как оно значительно превышает любые возможные механизмы энерговыделения в стандартных ситуациях, включая взрыв сверхновой.
По мнению ученых, причина столь мощной вспышки заключается в длительном взаимодействии бинарной системы, состоящей из черной дыры и ее спутника-звезды. Согласно реконструкции, черный гигант многие годы накапливал материю вокруг себя, формируя своеобразное облако, которое оказалось вне зоны притяжения дыры. Затем, когда спутник подошел слишком близко, началась цепочка драматичных событий: он начал разрушаться, образовавшееся вещество попало в быстро вращающийся диск обломков — аккреционный диск, сталкиваясь с ранее накопленным материалом и создавая мощные всплески рентгеновского, ультрафиолетового и голубого излучения.
Ранее астрономы фиксировали момент двух звездных взрывов.
Фото: hi-tech.mail.ru