Астрономы заметили самые большие удары с Большого взрыва

Несмотря на все его очевидное безмятежность, вселенная – очень жестокое место, изобилующее Катаклизма: От столкновений галактик и сверхновых (взрывчатые смерти массивных звезд) до чрезвычайно мощных гейзеров рентгеновских лучей и черных дыр, которые поглощают звезды.

В этом оглушительном космическом DIN астрономы всегда считали гамма-всплески (GRBS), производимые во время образования черных дыр, как самые мощные вспышки во вселенной. Невероятно энергичные GRBS пересекают огромные расстояния, что делает их самыми яркими электромагнитными событиями со времен Большого взрыва, принятой космологической модели, чтобы объяснить происхождение и эволюцию вселенной.

Но в последнее время астрономы из Института астрономии Гавайев Университета Гавайев (IFA) определили новую категорию событий, которые они оказались гораздо более мощными, чем GRBS: экстремальные ядерные переходные процессы (ENTS). В астрономии переходные процессы относятся к небесным объектам, чья яркость значительно изменяется в течение относительно короткого периода.

Неизданные творения

Выводы IFA, опубликованные недавно в Наука достиженияописали необычайные явления, которые произошли, когда чрезвычайно большие звезды блуждали слишком близко к черным отверстиям Гаргантуа в галактических центрах и буквально съели. Их судьба была очень похожа на судьбу Икара в греческой мифологии, которая летала слишком близко к солнцу на крыльях воска и перьев только для таяния крыльев, заставляя его падать до своей смерти.

«Установки оснащены аккрецией от мусора массивной звезды, по крайней мере, в три раза тяжелее, чем наше солнце, которое было разорвано супермассивной черной дырой»,-написал Джейсон Хинкл, ведущий автор исследования IFA.

Черные дыры – одно из самых непостижимых творений природы и супермассивных черных дыр, которые скрываются вблизи центров галактик, являются самыми большими из них. В галактике тоже есть один: Стрелец A*.

Как звезда приближается к горизонту события Черной дыры-его внешним краем, который отмечает точку возвращения для ровного света-экстремальные приливные силы растягиваются и сжимают звезду в длинную тонкую форму спагетти, высвобождая огромное количество электромагнитной энергии. Это эмиссия ENT.

Эти блестящие космические стримеры пересекают огромные расстояния и в течение многих лет остаются яркими в длине радиоволн, что позволяет астрономам их изучать. На самом деле, ENT настолько сильны, что астрономы теперь считают, что они являются «самыми большими взрывами», которые произошли с Большого взрыва.

«ENTs – самый энергичный класс переходных событий, которые все же обнаружены», – сказал доктор Хинкл. «Они излучают на десять раз больше энергии, чем предыдущие рекордные держатели».

Разорван на части

Доктор Хинкль наткнулся на ENT, просеивая данные из космического корабля Европейского космического агентства GAIA, который намекал на Млечный путь на протяжении более десяти лет.

«Мы искали гладкие, высокие амплитуды и долгоживущие события»,-сказал он. «В 2020 году мы начали следовать двум источникам, которые я определил в 2016 и 2018 годах в данных GAIA с космическими ультрафиолетскими миссиями и рентгеновским излучением и наземной спектроскопией для измерения физических параметров, что дало первые признаки того, что мы видим что-то особенное».

Когда переходное средство Zwicky [which scans the entire Northern sky every two days using an extremely wide field of view camera at the Palomar observatory in California] Опубликованные данные о третьем аналогичном событии в 2023 году, это придало дополнительную уверенность в том, что мы нашли редкий новый класс переходных явлений », – добавил он.

Астрономы ранее наблюдали, как звезды разрывались на части при приливных событиях нарушения (TDE), которые случаются, когда звезда раздвигается приливными силами черной дыры, высвобождая энергетический эквивалент более чем сотни сверхновых в процессе. В этом смысле TDE имеют много сходства с отрезок, включая горячие температуры, блестящие выбросы и широкие линии выбросов. Но оба на самом деле совершенно разные.

«Галактики HOST OF ENT намного больше, чем у TDE, и имеют более массивную центральную черную дыру», – объяснил доктор Хинкль. «Энты также намного реже, чем TDE, которые мы наблюдаем в местной вселенной. Однако мы думаем, что ENT – это TDE массивных звезд, которые слишком редки, чтобы наблюдать в соседней вселенной».

ENT также отличаются от таинственных быстрых рентгеновских переходных процессов (FXT), недолговечных всплесков рентгеновских лучей от отдаленных галактик, которые озадачили астрономов с тех пор, как они были впервые обнаружены в 1970-х годах. Происхождение FXT оставалось неуловимым в основном потому, что их сигналы менее энергичны и более мимолетны, чем традиционные рентгеновские GRB.

В крайнем свете

Несмотря на исчерпывающий поиск, который даже включал источники кандидатов, такие как TDE, где небольшая черная дыра взаимодействовала с белым карликом, астрономы не могли определить, где возникли FXT. Тайна наконец -то была Решено в июне Когда исследователи из Северо -Западного университета в США и Университете Лестера в Англии обнаружили, что FXT действительно возникли из -за высоких энергетических частиц, пойманных в ловушку в сверхновой.

Оказалось, что, когда реактивные самолеты с высокой энергией прорываются через внешние слои звезды, они производят GRBS. Но если эти самолеты содержатся в звезде, они высвобождают рентгеновские сигналы с более низкой энергией, которые мы наблюдаем как FXT. Другими словами, в отличие от ENT, FXT по существу являются рентгеновским явлением, которое происходит на очень короткие сроки.

Астрономы взволнованы перспективой наблюдения за вселенной в свете экстремальной светимости ENT.

Как сказал д -р Хинкл: «Построив выборку из ENT, мы можем изучать массивные черные дыры в ранней вселенной, особенно в подавляющем большинстве тех, которые иначе не аккретируются, служат отличным дополнением к изучению аккреции черных дыр в ранней вселенной».

Это будет облегчено новым поколением телескопов и инструментов с помощью анализа данных с AI, таким как обсерватория Vera C. Rubin в Чили и римский космический телескоп Нэнси Грейс, который должен быть запущен в 2027 году. Они обещают революционизировать наше понимание экстремальной физики, стоящей за вселенной, наполненной космическим разрушением в таких огромных масштабах.

Пракаш Чандра – писатель -науки.

Опубликовано – 22 сентября 2025 г. 05:30