«Тасманийский дьявол» помог астрономам понять «загробную жизнь» звезд

Звездное образование, получившее название «Тасманийский дьявол», помогло раскрыть феномен, которого астрономы никогда не видели. Космос полон экстремальных явлений, но “тасманийский дьявол”, возможно, одно из самых странных и редких космических явлений, когда-либо наблюдавшихся.

Спустя несколько месяцев после того, как астрономы стали свидетелями взрыва далекой звезды, они заметили то, чего никогда раньше не видели: энергетические признаки жизни, выделяющиеся из звездного тела примерно в 1 миллиарде световых лет от Земли. Короткие яркие вспышки были такими же мощными, как и первоначальное событие, вызвавшее гибель звезды.

Астрономы окрестили небесный объект “тасманийским дьяволом” и наблюдали, как он неоднократно взрывался после своего первоначального обнаружения в сентябре 2022 года, рассказывает CNN.

Но первоначальный звездный взрыв, вызвавший гибель звезды, не был какой-либо типичной сверхновой, все более яркой звездой, которая взрывается и выбрасывает большую часть своей массы перед смертью. Вместо этого это был редкий тип взрыва, называемый светящимся быстрым синим оптическим переходным процессом (LFBOT).

Эти LFBOT ярко светятся синим светом, достигая пика своей яркости и угасая в течение нескольких дней, в то время как сверхновым звездам могут потребоваться недели или месяцы, чтобы потускнеть. Первый LFBOT был обнаружен в 2018 году, и с тех пор астрономы пытаются определить причину редких катастрофических событий.

Но своим неожиданным поведением «тасманийский дьявол» вызывает больше вопросов, чем ответов, отмечает CNN.

В то время как LFBOT - необычные явления, "тасманийский дьявол" еще более странный, заставляющий астрономов усомниться в процессах, стоящих за повторяющимися взрывами.

“Удивительно, но вместо того, чтобы постепенно угасать, как можно было бы ожидать, источник снова ненадолго засветился — и снова, и снова”, - говорится в заявлении ведущего автора исследования Анны Хо, доцента астрономии в Колледже искусств и наук Корнеллского университета. “LFBOT уже являются своего рода странным, экзотическим событием, так что это было еще более странным”.

Выводы о последнем обнаружении LFBOT «Тасманийский дьявол», официально обозначенном как AT2022tsd и наблюдаемом с помощью 15 телескопов по всему миру, опубликованы на днях в журнале Nature.

“LFBOT излучают больше энергии, чем целая галактика из сотен миллиардов звезд, подобных Солнцу. Механизм, стоящий за этим огромным количеством энергии, в настоящее время неизвестен” - говорится в заявлении соавтора исследования Джеффа Кука, профессора Австралийского технологического университета Суинберн. – Но в этом случае, после первоначального всплеска и затухания, экстремальные взрывы просто продолжали происходить, происходя очень быстро — в течение нескольких минут, а не недель или месяцев, как в случае со сверхновыми”.

Программное обеспечение, написанное Анной Хо, изначально отметило это событие. Программное обеспечение просеивает полмиллиона переходных процессов, ежедневно обнаруживаемых лабораторией Zwicky Transient Facility в Калифорнии, которая изучает ночное небо. Хо и ее сотрудники из различных учреждений продолжали наблюдать за взрывом по мере его затухания и проанализировали результаты наблюдений несколько месяцев спустя. На снимках были видны интенсивные яркие всплески света, которые вскоре исчезли.

“Никто на самом деле не знал, что сказать, - признает Анна Хо. – Мы никогда раньше не видели ничего подобного — чего—то настолько быстрого и яркого, как первоначальный взрыв несколько месяцев спустя, - ни у одной сверхновой или переходного процесса FBOT (fast blue optical transient). Мы никогда не видели этого, и точка, в астрономии”.

Чтобы лучше понять быстрые изменения светимости, происходящие в «тасманийском дьяволе», Хо и ее коллеги обратились к другим исследователям, чтобы сравнить наблюдения с нескольких телескопов.

В сентябре 2022 года Хо обнаружила взрыв, вероятно, гибель звезды, в далекой галактике.

В общей сложности 15 обсерваторий, включая высокоскоростную камеру ULTRASPEC, установленную на 2,4-метровом тайском национальном телескопе, отследили 14 нерегулярных световых импульсов в течение 120 дней, что, вероятно, составляет лишь малую часть от общего числа вспышек, выпущенных LFBOT, говорит Хо.

Некоторые вспышки длились всего десятки секунд, что, по мнению астрономов, наводит на мысль о том, что основной причиной является звездный остаток, образовавшийся в результате первоначального взрыва — либо плотная нейтронная звезда, либо черная дыра.

“Это разрешает многолетние споры о том, что приводит в действие этот тип взрыва, и раскрывает необычайно прямой метод изучения активности звездных трупов”, - отмечает Анна Хо.

Любой из объектов, вероятно, поглощает большое количество вещества, которое подпитывает последующие всплески.

“Это раздвигает границы физики из-за своего экстремального производства энергии, а также из-за кратковременных всплесков, - рассказывает Джефф Кук. – Свет распространяется с конечной скоростью. Таким образом, скорость, с которой источник может вспыхивать и затухать, ограничивает размер источника, а это означает, что вся эта энергия генерируется из относительно небольшого источника”.

Если это черная дыра, то небесный объект может выбрасывать струи вещества и запускать их в космос со скоростью, близкой к скорости света, продолжает Си-эн-эн.

Другая возможность заключается в том, что первоначальный взрыв был вызван нетрадиционным событием, таким как слияние звезды с черной дырой, которое может представлять “совершенно другой канал для космических катаклизмов”, отмечает Анна Хо.

Изучение LFBOT могло бы рассказать больше о «загробной жизни» звезды, а не только о ее жизненном цикле, который заканчивается взрывом и остатком.

“Потому что труп не просто находится там, он активен и делает то, что мы можем обнаружить, - говорит Хо. – Мы думаем, что эти вспышки могут исходить от одного из этих недавно сформировавшихся трупов звезд, что дает нам возможность изучить их свойства, когда они только сформировались”.

Астрономы продолжат изучать небо в поисках LFBOT, чтобы увидеть, насколько они распространены, и раскрыть больше их секретов.

“Это открытие дает нам больше информации о различных способах, которыми звезды заканчивают свою жизнь, и об экзотике, населяющей нашу Вселенную”, - говорится в заявлении соавтора исследования Вика Диллона, профессора кафедры физики и астрономии Университета Шеффилда в Соединенном Королевстве.