Астрономы раскрыли крупнейший космический взрыв, который когда-либо наблюдался

Группа астрономов из Университета Саутгемптона обнаружила крупнейший из когда-либо наблюдавшихся космических взрывов.

Взрыв более чем в десять раз ярче любой известной сверхновой (взрывающейся звезды) и в три раза ярче самого яркого события приливного разрушения, когда звезда падает в сверхмассивную черную дыру.

Взрыв, известный как AT2021lwx, в настоящее время длится более трех лет, по сравнению с большинством сверхновых, которые видны ярко только в течение нескольких месяцев. Это произошло на расстоянии почти 8 миллиардов световых лет, когда Вселенной было около 6 миллиардов лет, и все еще обнаруживается сетью телескопов.

Исследователи считают, что взрыв является результатом огромного облака газа, возможно, в тысячи раз больше, чем наше Солнце, которое было сильно разрушено сверхмассивной черной дырой. Фрагменты облака будут поглощены, посылая ударные волны через его остатки, а также в большой пыльный «пончик», окружающий черную дыру. Такие события очень редки, и ничего подобного раньше не наблюдалось.

В прошлом году астрономы стали свидетелями самого яркого взрыва за всю историю наблюдений — гамма-всплеска, известного как GRB 221009A. Хотя это было ярче, чем AT2021lwx, оно длилось лишь часть времени, а это означает, что общая энергия, высвобождаемая при взрыве AT2021lwx, намного больше.

Результаты исследования были опубликованы сегодня в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.

Открытие

AT2021lwx был впервые обнаружен в 2020 году Центром переходных процессов Цвикки в Калифорнии, а затем обнаружен системой последнего оповещения о столкновении с астероидом (ATLAS), расположенной на Гавайях. Эти объекты исследуют ночное небо, чтобы обнаруживать переходные объекты, которые быстро меняют яркость, указывая на космические события, такие как сверхновые звезды, а также обнаруживают астероиды и кометы. До сих пор масштабы взрыва были неизвестны.

«Мы наткнулись на это случайно, так как наш поисковый алгоритм пометил его, когда мы искали тип сверхновой», — говорит доктор Филип Уайзман, научный сотрудник Саутгемптонского университета, руководивший исследованием. «Большинство событий, связанных со сверхновыми и приливными разрушениями, длятся всего пару месяцев, прежде чем исчезнуть. Для чего-то быть ярким в течение двух с лишним лет сразу было очень необычно».

Команда исследовала объект с помощью нескольких различных телескопов: телескопа Neil Gehrels Swift (совместная работа НАСА, Великобритании и Италии), телескопа новых технологий (управляемого Европейской южной обсерваторией) в Чили и телескопа Gran Telescopio Canarias в Лас-Вегасе. Пальма, Испания.

Измерение взрыва

Анализируя спектр света, разделяя его на разные длины волн и измеряя различные характеристики поглощения и излучения спектра, команда смогла измерить расстояние до объекта.

«Как только вы узнаете расстояние до объекта и то, насколько ярким он кажется нам, вы можете рассчитать яркость объекта в его источнике. После того, как мы выполнили эти расчеты, мы поняли, что это очень яркий объект», — говорит профессор Себастьян Хёниг из Университет Саутгемптона, соавтор исследования.

Единственное во Вселенной, что имеет такую ​​же яркость, как AT2021lwx, — это квазары — сверхмассивные черные дыры с постоянным потоком газа, падающего на них с высокой скоростью.

Профессор Марк Салливан, также из Университета Саутгемптона и еще один соавтор статьи, объясняет: «У квазара мы видим, как яркость колеблется со временем вверх и вниз. затем внезапно он появляется с яркостью самых ярких вещей во вселенной, что беспрецедентно».

Что стало причиной взрыва?

Существуют разные теории относительно того, что могло вызвать такой взрыв, но команда из Саутгемптона считает, что наиболее правдоподобным объяснением является чрезвычайно большое облако газа (в основном водорода) или пыли, которое сошло с орбиты вокруг черной дыры. и был отправлен в полет.

В настоящее время команда собирается собрать больше данных о взрыве, измеряя различные длины волн, включая рентгеновские лучи, которые могут выявить поверхность и температуру объекта, а также понять, какие основные процессы происходят. Они также проведут модернизированное вычислительное моделирование, чтобы проверить, соответствуют ли они их теории причин взрыва.

Д-р Филип Уайзман добавил: «Благодаря новым объектам, таким как «Наследие исследования пространства и времени» обсерватории Веры Рубин, которые появятся в сети в ближайшие несколько лет, мы надеемся обнаружить больше подобных событий и узнать о них больше. эти события, хотя и чрезвычайно редки, настолько энергичны, что являются ключевыми процессами, определяющими изменение центров галактик с течением времени».