Η πιο φωτεινή κοσμική έκρηξη αποκαλύπτει τη μαύρη τρύπα που καταστρέφει τεράστιο αστέρι σε λίγες μέρες

buraco negro

buraco negro - Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock.com

Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει την προέλευση σύντομων, έντονων μπλε κοσμικών εκρήξεων γνωστών ως φωτεινά γρήγορα μπλε οπτικά μεταβατικά (LFBOTs). Το συμβάν AT 2024wpp, που εντοπίστηκε το 2024 και θεωρείται το πιο φωτεινό που έχει καταγραφεί ποτέ, συνέβη σε έναν γαλαξία 1,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τον Terra. Το Observações δείχνει ότι αυτά τα φαινόμενα προκύπτουν από ακραία γεγονότα παλιρροϊκής διαταραχής, στα οποία μια μαύρη τρύπα μέσης μάζας καταστρέφει εντελώς ένα συνοδό αστέρι.

Αυτά τα μεταβατικά εκπέμπουν ενέργεια ισοδύναμη με εκατοντάδες φορές εκείνη ενός τυπικού σουπερνόβα μέσα σε λίγες μέρες. Η ανάλυση των δεδομένων πολλαπλών μηκών κύματος απέκλεισε τις συνηθισμένες αστρικές εκρήξεις ως αιτία. Αντίθετα, ο μηχανισμός περιλαμβάνει βίαιη αλληλεπίδραση μεταξύ της μαύρης τρύπας και της αστρικής ύλης.

  • Τα LFBOT διαρκούν μόνο για μέρες, εκπέμποντας μπλε, υπεριώδες φως και ακτίνες Χ.
  • Πάνω από δώδεκα έχουν εντοπιστεί από το 2014, με ψευδώνυμα όπως “The Cow” και “The Koala”.
  • Το AT 2024wpp ξεπέρασε όλα τα προηγούμενα σε φωτεινότητα, διευκολύνοντας λεπτομερείς μελέτες.

Ανακάλυψη του γεγονότος που έσπασε ρεκόρ

Το παροδικό AT 2024wpp ξεχώριζε για την εξαιρετική του φωτεινότητα, φτάνοντας σε ενεργειακές κορυφές που αψηφούν τα παραδοσιακά μοντέλα κοσμικών εκρήξεων. Το Telescópios όπως το Gemini South κατέγραψε υπερβολικό φως κοντά στο υπέρυθρο, ένα σπάνιο χαρακτηριστικό που παρατηρείται μόνο σε συγκεκριμένες προηγούμενες περιπτώσεις. Η υπογραφή Essa βοήθησε στην καλύτερη κατανόηση της σχετικής διαδικασίας.

Τα δεδομένα ακτίνων Χ και ραδιοφώνου αποκάλυψαν παραλλαγές που δείχνουν την επιτάχυνση του υλικού σε σχετικιστικούς πίδακες. Η συνολική ακτινοβολούμενη ενέργεια υπερέβη την αναμενόμενη για κανονικές αστρικές καταρρεύσεις κατά τάξεις μεγέθους. Ο Pesquisadores εκτιμά ότι το γεγονός μετέτρεψε ένα σημαντικό κλάσμα της μάζας του άστρου σε ακτινοβολία.

Μηχανισμός ακραίων παλιρροϊκών διαταραχών

Οι μαύρες τρύπες σε δυαδικά συστήματα μπορούν σταδιακά να τρέφονται με συντροφικά αστέρια με την πάροδο των ετών. Η διαδικασία Nesse, το αστρικό υλικό σχηματίζει ένα σφαιρικό κέλυφος γύρω από τη μαύρη τρύπα, χωρίς να καταναλωθεί αμέσως. Quando το αστέρι πλησιάζει αρκετά, οι παλιρροϊκές δυνάμεις το διαλύουν γρήγορα.

Το υλικό που κυκλοφόρησε πρόσφατα συγκρούεται με το προϋπάρχον κέλυφος, δημιουργώντας έντονη εκπομπή σε πολλαπλές ζώνες του φάσματος. Οι πολικοί Jatos επιταχύνουν τα σωματίδια σε σημαντικά κλάσματα της ταχύτητας του φωτός, παράγοντας ανιχνεύσιμα ραδιοκύματα. Το μοντέλο Esse εξηγεί την ταχύτητα και την ισχύ που παρατηρούνται στα LFBOT.

Το αστέρι που εμπλέκεται στο AT 2024wpp είχε εκτιμώμενη μάζα περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από το Sol. Τα φάσματα Características υποδηλώνουν ότι ήταν ένα εξελιγμένο αστέρι Wolf-Rayet χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο. Τα αστέρια Essas είναι κοινά σε γαλαξίες με ενεργό σχηματισμό αστέρων, όπως ο οικοδεσπότης του γεγονότος.

space – Triff/Shutterstock.com

Παρατηρήσεις με πολλαπλά τηλεσκόπια

Οι συντονισμένες εκστρατείες χρησιμοποίησαν όργανα στο έδαφος και στο διάστημα για την παρακολούθηση του AT 2024wpp από τις πρώτες μέρες του. Το Dados υπεριώδες και οπτικό έδειξε επίμονη θερμοκρασία πάνω από 20 χιλιάδες Kelvin για εβδομάδες. Το Espectroscopia αποκάλυψε αμυδρές γραμμές υδρογόνου και ηλίου, σύμφωνες με υλικό από εξελιγμένα αστέρια.

Οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ ανίχνευσαν καμπούρα Compton, ενδεικτικό διεργασιών θερμής συσσώρευσης. Στο ραδιόφωνο, οι εκπομπές ποίκιλαν σε μήνες, παρακολουθώντας την εξέλιξη των πίδακα. Ο συνδυασμός δεδομένων κατέστησε δυνατό τον αποκλεισμό σουπερνόβα και την επιβεβαίωση του σεναρίου παλιρροϊκής διακοπής.

Χαρακτηριστικά γνωστών LFBOT

Τα LFBOT διακρίνονται από τη φωτεινότητα που είναι ορατή δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά και την ταχεία εξέλιξη.

  • Κορυφή στο μπλε και το υπεριώδες φως, ακολουθούμενη από απότομη πτώση.
  • Επίμονη εκπομπή σε ακτίνες Χ και ραδιόφωνο μετά από οπτικό ξεθώριασμα.
  • Προνομιακή τοποθεσία σε γαλαξίες με υψηλό ρυθμό σχηματισμού αστέρων.
  • Ολική ακτινοβολούμενη ενέργεια ασυμβίβαστη με τη συνηθισμένη ραδιενεργή διάσπαση.

Προηγούμενες περιπτώσεις, όπως το AT 2018 cow, παρουσίασαν παρόμοια μοτίβα, αλλά με μικρότερη ένταση. Η φωτεινότητα του AT 2024wpp, πέντε έως δέκα φορές υψηλότερη, παρείχε ένα πιο ισχυρό σύνολο δεδομένων. Οι ζωολογικοί κήποι Apelidos διευκολύνουν την άτυπη αναφορά μεταξύ των αστρονόμων.

Συνέπειες για ενδιάμεσες μαύρες τρύπες

Αυτά τα γεγονότα γεφυρώνουν το χάσμα ανάμεσα στις αστρικές και τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Το Massas που υπολογίζεται σε έως και 100 ηλιακές μάζες υποδηλώνει έναν πληθυσμό ενδιάμεσων αντικειμένων. Η ταχεία διακοπή σάς επιτρέπει να διερευνήσετε τη δυναμική των ακραίων δυαδικών συστημάτων.

Οι μελλοντικές ανιχνεύσεις μπορεί να είναι ρουτίνα με προηγμένα διαστημικά υπεριώδη τηλεσκόπια. Η δημιουργία αστεριών Galáxias παραμένει στόχος προτεραιότητας για αναζητήσεις. Το προτεινόμενο μοντέλο ενοποιεί παρατηρήσεις από πολλαπλά LFBOT.

Φασματική και ενεργειακή εξέλιξη

Τα φάσματα του AT 2024wpp διατήρησαν το μπλε θερμικό συνεχές για εβδομάδες. Η ταχεία ψύξη διαφοροποιεί το Ausência από τις τυπικές σουπερνόβα. Το υπέρυθρο Excesso δείχνει την επανεπεξεργασία ή την προϋπάρχουσα σκόνη.

Οι καμπύλες φωτός υποδηλώνουν ταχεία άνοδο ακολουθούμενη από ενεργειακό οροπέδιο. Το σύνολο Bolométrica υπερέβη τα 10^51 erg σε 45 ημέρες. Οι παράμετροι Esses ενισχύουν την ανάγκη για έναν συνεχή κεντρικό κινητήρα, όπως η συσσώρευση μαύρης τρύπας.