Загадковий космічний вибух спричинив яскравий спалах світла у просторі між двома галактиками на відстані понад 3 млрд світлових років.
Оптичний спалах, який був одним з найяскравіших сплесків синього світла у Всесвіті, але тривав лише кілька днів, є останнім прикладом рідкісного типу коротких астрономічних подій, які називаються швидкими синіми оптичними перехідними процесами (LFBOT).
LFBOT – цілковита загадка. Перше таке явище було виявлено лише у 2018 році. Позначений як AT2018cow, він був розташований у спіральному рукаві своєї галактики на відстані 200 млн світлових років від нас. Прозвана “Корова”, вона була в 100 разів яскравішою за звичайну наднову, а також була яскравою в радіохвилях, ультрафіолеті та рентгенівських променях. Якщо це була наднова, то вона поводилася дуже дивно. Зазвичай наднові залишаються яскравими протягом тижнів, а то й місяців, і мають впізнаваний спектр. Проте Корова згасла через кілька днів.
Подібні спалахи світла відкриваються зі швидкістю приблизно один на рік, і їх називають на честь тварин за останніми трьома літерами в їхніх назвах. Інші LFBOT отримали назви “Верблюд”, “Коала” і “Тасманійський диявол”. Цей останній LFBOT, виявлений 10 квітня на обсерваторії Цвіккі в Паломарській обсерваторії в Каліфорнії, позначений як AT2023fhn і, відповідно, отримав прізвисько “Зяблик”.
Після первинного виявлення LFBOT була введена в дію заздалегідь спланована послідовність спостережень за допомогою телескопів на землі та в космосі. Телескоп Gemini South в Чилі виміряв спектр Зяблика і виявив, що його температура становить 20 000 градусів за Цельсієм – це гаряче, але не так гаряче, як деякі масивні зірки та, звичайно, не так гаряче, як наднова. Вимірювання червоного зміщення показують, що вона знаходиться на відстані близько 3 млрд світлових років – величезній відстані, на якій лише космічний телескоп “Габбл” зміг розгледіти її галактику-годувальницю.
І коли він це зробив, астрономи зробили шокуюче спостереження: Зяблик був зовсім не в галактиці.
Всі попередні LFBOT спостерігалися в спіральних рукавах галактик, але Габбл помітив, що Зяблик знаходився в міжгалактичному просторі, приблизно в 50 000 світлових років від однієї великої спіральної галактики та в 15 000 світлових років від маленької галактики.
Його розташування, здавалося б, суперечить можливості того, що він може бути надновою масивною зіркою, яка вибухнула. Хоча існують зірки-ізгої, які викидаються з галактики в міжгалактичний простір після зіткнення з надмасивною чорною дірою, масивні зорі живуть лише кілька мільйонів років до того, як стають надновими, а цього часу недостатньо для того, щоб зоря пройшла весь цей шлях.
“Чим більше ми дізнаємося про LFBOT, тим більше вони нас дивують”, – говорить Ешлі Краймс, науковий співробітник Європейського космічного агентства і провідний автор нової статті, що описує нещодавно спостережувану LFBOT. “Ми показали, що LFBOT можуть виникати на великій відстані від центру найближчої галактики, і місцезнаходження Зяблика не схоже на те, яке ми очікуємо для будь-якого типу наднових”.
Краймс і його команда зосереджуються на двох можливих поясненнях. Одне з них полягає в тому, що Зяблик був спалахом світла, спричиненим розривом зорі чорною дірою середньої маси, тобто чорною дірою з масою від 100 до кількох тисяч разів більшою за масу Сонця. Вважається, що чорні діри середньої маси знаходяться в ядрах деяких кулястих зоряних скупчень, які ховаються на околицях галактик. Краймс планує з часом використати потужну оптику космічного телескопа Джеймса Вебба для пошуку будь-яких слабких кулястих скупчень у тому ж місці, що й Зяблик.
Крім того, Зяблик міг бути кілоновою, тобто вибухом, що виникає в результаті зіткнення двох нейтронних зірок (або іноді між нейтронною зіркою і чорною дірою). Гравітаційно-хвильова обсерваторія Лазерного інтерферометра в той час не працювала, щоб виявити будь-які можливі гравітаційні хвилі, або пульсації в просторі-часі, від злиття нейтронних зірок (її останній цикл спостережень розпочався в травні). А на відстані 3 млрд світлових років від нас Зяблик, можливо, був занадто далеким, щоб його можна було виявити. Пов’язаного з ним гамма-спалаху виявлено не було.
“Відкриття ставить набагато більше запитань, ніж дає відповідей”, – сказав Краймс. “Потрібно більше роботи, щоб з’ясувати, яке з багатьох можливих пояснень є правильним”.
Читайте також: