„Vaca”, o explozie spațială extraordinară. Cercetătorii i-ar fi aflat în sfârșit cauza

Cauza unei explozii cosmice misterioase atât de strălucitoare încât a dus la clasificarea unui nou tip de explozie spațială ar putea acum să fie dezvăluită.

Potrivit unei analize a evenimentului din 2018, poreclit „The Cow” (AT2018cow), a fost probabil un tip neobișnuit de supernovă cu colaps de nucleu care a dus la formarea unui obiect cosmic compact, fie o stea neutronică, fie o mică gaură neagră, scrie Science Alert.

„Probabil că am descoperit nașterea unui obiect compact într-o supernovă”, spune astronomul Dheeraj Pasham, de la Kavli Institute for Astrophysics and Space Research al MIT.

Această explozie spațială poate ajuta la descoperirea de noi obiecte spațiale

„Acest lucru se întâmplă în supernove normale, dar nu l-am văzut până acum, deoarece este un proces atât de dezordonat. Credem că aceste noi dovezi deschid posibilități pentru a găsi mici găuri negre sau stele cu neutroni foarte tinere”, a adăugat acesta.

The Cow a fost detectată pe 16 iunie 2018 și a fost imediat fascinantă. A fost incredibil de scurtă și incredibil de strălucitoare, de aproximativ 100 de ori mai strălucitoare decât o supernovă tipică.

Este atât de strălucitoare încât inițial s-a crezut că The Cow vine din interiorul Căii Lactee. Astronomii au rămas uimiți când și-au dat seama că emana de fapt dintr-o galaxie aflată la 200 de milioane de ani lumină distanță.

De la The Cow încoace au fost identificate mai multe explozii cu un profil similar. Au fost denumite Fast Blue Optical Transients (FBOT), iar astronomii au fost dornici să le afle cauzele.

Explozia a ajutat la definirea unei noi categorii de fenomene cosmice

O opțiune potențială a fost o explozie de maree perturbate ale unei găuri negre care consumă un alt obiect dens, cum ar fi o pitică albă; sau dintr-o gaură neagră cu masă intermediară, care are cel puțin de 850 de ori masa Soarelui, care atrăgea material dintr-o stea aflată în trecere.

O altă opțiune a fost un tip de supernovă cu colaps de nucleu, în care un nucleu stelar care nu mai este susținut de presiunea exterioară a fuziunii se prăbușește sub propria sa gravitație într-un obiect ultradens.

O modalitate de a determina care dintre aceste scenarii a fost cel mai probabil să cauzeze această explozie spațială a fost să aruncăm o privire mai atentă asupra datelor cu raze X, așa că asta a făcut Pasham și echipa sa.

Ceva din interiorul The Cow pulsa în raze X slabe

„Acest semnal a fost aproape și, de asemenea, strălucitor în raze X, ceea ce mi-a atras atenția. Primul lucru care îmi vine în minte este că un fenomen cu adevărat energetic are loc pentru a genera raze X. Așa că am vrut să testez ideea că există o gaură neagră sau un obiect compact în nucleul The Cow”, spune Pasham.

Datele pe care le-au analizat provin de la telescopul cu raze X al NASA Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), care este atașat Stației Spațiale Internaționale. După detectarea The Cow, NICER a observat obiectul timp de aproximativ 60 de zile pentru a colecta date cu raze X despre comportamentul său post-nova.

În aceste date, cercetătorii au descoperit că ceva din interiorul The Cow pulsa în raze X slabe, eliberând o explozie la fiecare 4,4 milisecunde, pe întreaga durată a perioadei de observare de 60 de zile. Această periodicitate impune constrângeri destul de stricte asupra mecanismului fizic care produce razele X; orice ar fi, nu poate fi mai mare de 1.000 de kilometri în diametru.

Ce a cauzat această explozie spațială

„Singurul lucru care poate fi atât de mic este un obiect compact: fie o stea neutronică, fie o gaură neagră”, spune Pasham.

Puterea semnalului impune, de asemenea, constrângeri asupra masei obiectului. Nu poate avea o masă care să depășească de 800 de ori masa Soarelui, ceea ce exclude perturbarea mareelor ​​unei găuri negre cu masă intermediară. Acest lucru sugerează, de asemenea, o prăbușire a nucleului.

Pulsările periodice ar putea fi produse prin diferite mecanisme, în funcție de obiectul compact. Dacă este o stea neutronică, 4,4 milisecunde ar putea fi viteza de rotație. Dacă este vorba despre o gaură neagră, emisia ar putea fi produsă prin cădere: materialul explodat în timpul supernovei care cade înapoi în gaura neagră nou-născută, generând emisii de raze X.

Cu toate acestea, mai există câteva întrebări fără răspuns care rămân pentru oricare dintre modele. Pentru o stea neutronică, îngustimea intervalului de frecvență al emisiilor este dificil de explicat. Pentru o gaură neagră, caracteristici precum luminozitatea și stabilitatea razelor X sunt dificil de explicat.

„Ne bucură faptul că ar putea spune ceva nou despre Univers”

Studiile viitoare ale The Cow și ale altor fenomene de explozie spațială ar putea ajuta la rezolvarea acestor probleme. Și ne-ar putea ajuta, de asemenea, să înțelegem mai bine unele dintre cele mai extreme obiecte din Univers.

„De câte ori apare un nou fenomen, ne bucură faptul că ar putea spune ceva nou despre Univers”, notează Pasham.

„Pentru FBOT, am arătat că le putem studia pulsațiile în detaliu, într-un mod care nu este posibil în optic. Deci acesta este un nou mod de a înțelege aceste obiecte compacte nou-născute”, a conchis astronomul.

Cercetarea a fost publicată în Nature Astronomy.

Vă recomandăm să citiți și:

O sondă a reușit să vadă ce se ascunde sub suprafața planetei Marte. Este o premieră științifică

Strălucire misterioasă deasupra Europei, observată de astronauții Stației Spațiale Internaționale

Exoplanete foarte mari și spectaculoase, aflate în afara sistemului nostru solar

Astronomii au descoperit că această „megastructură extraterestră” nu este singură