Крупнейший в истории космический взрыв бушевал годами

Астрономы стали свидетелями крупнейшего взрыва в космосе.

Взрывное событие, обозначенное как AT2021lwx, было в десять раз ярче любого известного сверхноваявзрывы, которые происходят как массовые звезды умереть. И в то время как взрывы сверхновых длятся всего несколько месяцев, это взрывное событие бушует уже как минимум три года.

AT2021lwx также в три раза ярче, чем свет, излучаемый, когда звезды разрываются на части и поглощаются сверхмассивными телами. черные дыры, события, называемые «событиями приливного разрушения» или «TDE». Взрыв произошел примерно в 8 миллиардах световых лет от Земли и, таким образом, произошел, когда Вселенной было всего 6 миллиардов лет.

AT2021lwx был впервые обнаружен переходным центром Цвикки в Калифорнии в 2020 году, а затем был обнаружен системой последнего оповещения о столкновении с астероидом (ATLAS), расположенной на Гавайях. Обе эти системы предназначены для обзора ночного неба на предмет астрономических явлений, которые быстро меняют яркость с течением времени, также известных как «переходные процессы». Это изменение яркости может указывать на сверхновую или гамма-всплеск (GRB) глубоко во Вселенной или на что-то гораздо более близкое к дому, такое как комета или астероид.

Хотя он был замечен этими объектами три года назад, масштабы и мощность взрыва AT2021lwx до сих пор были неизвестны.

«Мы наткнулись на это случайно, так как наш поисковый алгоритм пометил его, когда мы искали тип сверхновой», — сообщил научный сотрудник Саутгемптонского университета Филип Уайзман, который руководил исследованием. «Большинство сверхновых и TDE длятся всего пару месяцев, прежде чем исчезнуть. Для чего-то быть ярким в течение двух с лишним лет сразу было очень необычно».

Уайзман и команда астрономов считают, что AT2021lwx может быть результатом того, что черная дыра яростно разрушает облако газа с массой в тысячи раз большей, чем солнце. При этом черная дыра поглотила фрагменты газового облака, посылая ударные волны как в то, что осталось от газа, так и в окружающий его более широкий тор в форме пончика из пыли, заставляя их излучать яркое электромагнитное излучение.

Подобные события были свидетелями и раньше, они редки. Более того, ни один из наблюдавшихся ранее не имел масштаба AT2021lwx.

Хотя AT2021lwx на самом деле не такой яркий, как гамма-всплеск ГРБ 221009А Замеченное астрономами в 2022 году, это событие, вспыхнувшее на расстоянии 2,4 миллиарда световых лет, длилось всего десять часов после обнаружения. Несмотря на то, что это довольно долго для гамма-всплеска, это означает, что AT2021lwx за всю свою жизнь излучил гораздо больше энергии, чем этот гамма-всплеск за свою собственную жизнь.

Измерение мощности космического взрыва

После его первоначального открытия группа исследователей продолжила изучение AT2021lwx, используя несколько различных телескопов, включая телескоп Neil Gehrels Swift, телескоп New Technology в Чили и Gran Telescopio Canarias в Ла-Пальме, Испания.

После этих наблюдений исследователи взяли спектр света, излучаемого в результате события, и разделили его на составляющие его длины волн, измерив, как свет излучался и поглощался вокруг события. Это позволило исследователям рассчитать расстояние до источника AT2021lwx.

«Как только вы узнаете расстояние до объекта и то, насколько ярким он кажется нам, вы можете рассчитать яркость объекта в его источнике», — сказал в заявлении член команды и профессор Университета Саутгемптона Себастьян Хёниг. «Как только мы выполнили эти расчеты, мы поняли, что это очень ярко».

Единственное, что в известной Вселенной имеет такую ​​же яркость, как AT2021lwx, — это сверхмассивные черные дыры. Когда эти черные дыры питаются звездными газами, которые падают в них с большими скоростями, они могут испускать невероятно яркое излучение, известное как квазары.

«В случае с квазаром мы видим, что яркость колеблется со временем вверх и вниз», — добавил член команды и профессор Саутгемптонского университета Марк Салливан. «Но, оглядываясь назад более чем на десятилетие, AT2021lwx не был обнаружен, а затем внезапно появляется с яркостью самых ярких объектов во Вселенной, что беспрецедентно».

Хотя существуют и другие возможные объяснения взрыва, астрономы в настоящее время склоняются к объяснению, согласно которому чрезвычайно большое облако в основном газообразного водорода или пыли было сбито со своей орбиты вокруг черной дыры и втянуто в нее. Это будет окончательно определено только тогда, когда команда соберет больше данных о AT2021lwx.

Теперь команда будет смотреть на взрыв в различных длинах волн света, включая рентгеновские лучи. Это может выявить температуру события и процессы, которые его вызывают. Они также проведут компьютерное моделирование, чтобы выяснить, может ли их модель гигантского газового облака, разрушенного черной дырой, объяснить AT2021lwx.

«С новыми объектами, такими как «Наследие исследования пространства и времени» обсерватории Веры Рубин, которые появятся в сети в ближайшие несколько лет, мы надеемся обнаружить больше подобных событий и узнать о них больше», — заключил Уайзман в своем заявлении. «Возможно, эти события, хотя и крайне редкие, настолько энергичны, что являются ключевыми процессами, определяющими изменение центров галактик с течением времени».

Исследование команды обсуждалось в статье опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Copyright 2023 Space.com, Будущая компания. Все права защищены. Этот материал нельзя публиковать, транслировать, переписывать или распространять.