Астрономы раскрыли истинную природу загадочных синих космических вспышек
Астрономы пересмотрели природу загадочных космических вспышек, опровергнув прежние теории. Исследование необычных ярких синих оптических транзиентов, или LFBOT, которое продолжалось около десяти лет, показало, что эти мощные всплески синего и ультрафиолетового излучения не являются результатом экзотических сверхновых или аккреции газа на чёрную дыру, как считалось ранее. Новая работа учёных из Калифорнийского университета в Беркли указывает на иную причину: сверхмассивная чёрная дыра, примерно в 100 раз массивнее Солнца, разрывает и поглощает свою звезду-компаньона за несколько дней.
Это открытие, основанное на анализе события AT 2024wpp, подробно описано в двух статьях, готовящихся к публикации в The Astrophysical Journal Letters. Исследователи подчёркивают, что энергия, выделяемая при таких вспышках, примерно в 100 раз превышает энергию типичной сверхновой, что полностью исключает связь с коллапсом массивной звезды. По словам учёных, это означает, что исходная модель оказалась ошибочной.
Согласно новой гипотезе, LFBOT возникает в тесной двойной системе в завершающей фазе длительного процесса, когда чёрная дыра перетягивает вещество со звезды. В конечном итоге звезда-компаньон, которой, по расчётам команды, была эволюционировавшая, лишённая водорода звезда Вольфа — Райе массой около 10 солнечных, разрушается приливными силами чёрной дыры. Аккреционный диск из её обломков сталкивается с ранее выброшенным материалом вокруг чёрной дыры, что и порождает невероятно яркую кратковременную вспышку. Часть вещества, по мнению астрономов, формирует джеты, движущиеся со скоростью около 40% от скорости света, столкновение которых с окружающим газом создаёт наблюдаемое радиоизлучение.
Это открытие не только объясняет природу LFBOT, но и открывает новый путь для изучения сверхмассивных чёрных дыр промежуточной массы, которые до сих пор не наблюдались напрямую, но фиксируются по их слияниям в гравитационно-волновых обсерваториях, таких как LIGO. Наблюдения за местоположением этих вспышек в галактиках добавляют важный контекст для понимания того, как формируются подобные пары — массивная чёрная дыра и звезда.
Для всестороннего изучения события AT 2024wpp, открытого в августе 2024 года, учёные использовали целый набор инструментов, включая рентгеновские, радио- и оптические телескопы. В будущем, с запуском ультрафиолетовых обсерваторий, таких как ULTRASAT и UVEX, обнаружение и изучение LFBOT может стать рутинной практикой, что позволит глубже понять эти экстремальные космические явления и роль чёрных дыр в эволюции звёзд.