Телескоп Хаббл только что стал свидетелем массивного межгалактического взрыва, и астрономы не могут его объяснить

 Ведущие теории предполагают разрыв звезд черными дырами или слияние нейтронных звезд.

Впечатление художника от взрыва LFBOT в пространстве между галактиками. (Фото: space.com)

Загадочный космический взрыв создал яркую вспышку света в пространстве между двумя галактиками на расстоянии более 3 миллиардов световых лет.

Оптическая вспышка, которая была одной из самых ярких вспышек синего света во Вселенной, но длилась всего несколько дней, является последним примером редкого вида коротких астрономических событий, называемых светящимся быстрым синим оптическим транзиентом (LFBOT).

LFBOT — полная загадка. Первый обнаруженный объект наблюдался только в 2018 году. Получив обозначение AT2018cow, он был расположен в спиральном рукаве своей галактики на расстоянии 200 миллионов световых лет от нас. По прозвищу «Корова», она была в 100 раз ярче обычной сверхновой, а также ярка в радиоволнах, ультрафиолете и рентгеновских лучах. Если это была сверхновая, то она вела себя очень странно. Обычно сверхновая остается яркой в течение недель или даже месяцев и имеет узнаваемый спектр. Однако через несколько дней Корова исчезла.

Подобные вспышки света обнаруживаются примерно по одной в год, и их называют в честь животных по трем последним буквам в их обозначении. Другие LFBOT получили названия «Верблюд», «Коала» и «Тасманский дьявол». Этот последний LFBOT, обнаруженный переходным комплексом Цвикки в Паломарской обсерватории в Калифорнии 10 апреля, получил обозначение AT2023fhn и, следовательно, получил прозвище «Зяблик».

После первоначального обнаружения LFBOT была проведена заранее запланированная последовательность наблюдений с помощью телескопов на земле и в космосе. Телескоп Gemini South в Чили измерил спектр Зяблика и обнаружил, что он составляет 20 000 градусов по Цельсию (около 36 000 градусов по Фаренгейту) — это очень жарко, но не так жарко, как у некоторых массивных звезд, и уж точно не так жарко, как у сверхновых. Измерения красного смещения показывают, что она находится на расстоянии около 3 миллиардов световых лет — огромного расстояния, на котором только космический телескоп Хаббл мог различить родительскую галактику.

И когда это произошло, астрономы сделали шокирующее наблюдение: Финч вообще не находился в галактике.

Все предыдущие LFBOT наблюдались в спиральных рукавах галактик, но Хаббл заметил, что Финч находился в межгалактическом пространстве, примерно в 50 000 световых годах от одной большой спиральной галактики и в 15 000 световых годах от маленькой галактики.

Изображение Зяблика, полученное космическим телескопом Хаббл, и его расположение вблизи двух галактик. (Фото: space.com)

Казалось бы, ее местоположение противоречит возможности того, что это может быть сверхновая взрывающейся массивной звезды. Хотя существуют звезды-изгои, которые выбрасываются из галактики в межгалактическое пространство после встречи со сверхмассивной черной дырой, массивные звезды живут всего несколько миллионов лет, прежде чем стать сверхновой, и для звезды этого времени недостаточно, чтобы пройти весь путь.

«Чем больше мы узнаем о LFBOT, тем больше они нас удивляют», — заявила в своем заявлении Эшли Краймс, научный сотрудник Европейского космического агентства и ведущий автор новой статьи, описывающей недавно обнаруженный LFBOT. «Мы показали, что LFBOT могут возникать далеко от центра ближайшей галактики, и местоположение Финча не соответствует нашим ожиданиям от сверхновых любого типа».

Краймс и его команда концентрируются на двух возможных объяснениях. Во-первых, Финч был вспышкой света, вызванной тем, что звезду разорвала на части черная дыра промежуточной массы, то есть черная дыра с массой от 100 до нескольких тысяч раз больше массы Солнца. Считается, что черные дыры промежуточной массы находятся в ядрах некоторых шаровых звездных скоплений, скрывающихся на окраинах галактик. Краймс планирует в конечном итоге использовать мощную оптику космического телескопа Джеймса Уэбба для поиска любых слабых шаровых скоплений в том же месте, где находится Зяблик.

Альтернативно, Финч мог быть килоновой, то есть взрывом, возникшим в результате столкновения двух нейтронных звезд (или иногда между нейтронной звездой и черной дырой). Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория в то время не работала для обнаружения каких-либо возможных гравитационных волн или пульсаций в пространстве-времени, возникающих в результате слияния нейтронных звезд (ее последние наблюдения начались в мае). А на расстоянии 3 миллиардов световых лет Финч, возможно, все равно находился слишком далеко, чтобы его можно было обнаружить. Никакого связанного с ним гамма-всплеска обнаружено не было.

«Это открытие ставит гораздо больше вопросов, чем дает ответов», — сказал Краймс. «Необходимо провести дополнительную работу, чтобы выяснить, какое из многих возможных объяснений является правильным».

Источник