Какво причинява тези мощни, мистериозни експлозии в Космоса?

Наука • •

Необичайни проблясъци на ярка синя светлина, милиарди пъти по-мощни от Слънцето, са наблюдавани в далечни галактики, озадачавайки астрономите. Ново откритие може да предложи улики.

Художествена интерпретация на това, което може да е причинило ярката, повтаряща се светкавица дълбоко в Космоса: черна дупка, натрупваща материя и зах...

Художествена интерпретация на това, което може да е причинило ярката, повтаряща се светкавица дълбоко в Космоса: черна дупка, натрупваща материя и захранваща мощна струя.

© Робърт Л. Хърт / CALTECH/IPAC

През септември 2022 г. астрономи наблюдават внезапен проблясък на невероятно ярка синя светлина, уловена от телескоп в Южна Калифорния. Събитието е приблизително 10 милиарда пъти по-мощно от Слънцето, изригвайки в галактика на един милиард светлинни години.

След като насочват много различни телескопи към района, за да го наблюдават, изследователите осъзнават, че то изглежда подобно на други скорошни проблясъци, известни като бързи сини оптични преходни процеси (LFBOT). Три месеца след като новият LFBOT избледнява, изследователите поглеждат назад към същата позиция в нощното небе за поредица от пет триминутни експозиции. От другата страна на изображенията те забелязват друг невероятно бърз, светещ отблясък.

„Ние се взирахме в тези изображения и си мислехме дали това изобщо е реално?“ казва Анна Хо, астроном от Университета “Корнел”. „Никога не сме виждали толкова бърз или толкова ярък проблясък от Космоса и със сигурност не след друго събитие.“

Неотдавнашното проучване на Хо и колега за LFBOT, публикувано в Nature, урежда дългогодишен дебат сред учените относно природата на тези мистериозни космически експлозии. Той сочи наличието на плътен звезден труп - или черна дупка, или неутронна звезда, останала след смъртта на голяма звезда - като движеща сила зад тези необикновени проблясъци.

Открити през 2018 г., LFBOT показват странно поведение на повтарящи се ярки проблясъци, всеки от които продължава само няколко десетки секунди, месеци след първоначалната експлозия. Високоскоростна оптична камера заснема важни данни, които не само потвърждават интензитета на повтарящите се проблясъци, но също така дават представа за техния безпрецедентно кратък времеви диапазон.

“В рамките на няколко месеца открихме общо 14 експлозии, така че стана ясно, че това е истински феномен – каквото и да е останало след небесно събитие, то наистина пламва“, казва Хо.

Откритието отеква в световната научна общност, пленявайки и мотивирайки изследователите по целия свят. „Най-вълнуващото нещо в това откритие е колко безпрецедентно е то“, казва Даниел Пърли, астрофизик от Ливърпулския университет “Джон Мурс” в Обединеното кралство и съавтор на новото изследване. „Никой дори не е виждал нещо подобно.”

Наблюдение на космически проблясъци

От последните години астрономите са в състояние да правят „филми“ на нощното небе с по-дълги експозиции, които улавят повече светлина, вместо статични снимки. Хо и други изследователи, участващи в Zwicky Transient Facility, набор от телескопи, използвани за наблюдение на нощното небе и търсене на небесни обекти, които променят яркостта си, анализират изображения, които са заснети на цялото северно небе на всеки два дни. LFTBOT са около десет пъти по-ярки от свръхнова, но тъй като се случват толкова бързо, повечето телескопи ги пропускат.

За да се произведе нещо толкова мощно, бързо и ярко като LFTBOT, които изхвърлят материал със скорост, близка до скоростта на светлината, трябва да има източник с висока енергия. Астрономите имат двама основни заподозрени: неутронна звезда или черна дупка.

Когато голяма звезда изригне в свръхнова в края на живота си, тя оставя след себе си плътно ядро, известно като неутронна звезда - и ако е достатъчно плътно, то колабира в черна дупка.

Пърли спекулира, че проблясъците могат да идват от струи, изтичащи от източника, като лъч на фар, преминаващ над Земята, докато обектът се върти. Може също да се дължи на магнитните полета на неутронната звезда, предизвикващи внезапни изригвания - нещо, което се наблюдава при млади, силно магнитни неутронни звезди.

„Ние все още сме малко агностици за това какво точно е“, казва Хо. „Но причината, поради която ги изучаваме, е, че всички водещи идеи за това какво може да са те, представляват откритието на някакъв вид дълго търсени и важни феномени.“