Астрономи відкрили новий тип гігантських космічних вибухів

Космічний телескоп Gaia виявив новий тип гігантського вибуху — «екстремальні ядерні перехідні явища» (ENT), що стали найбільшими з часів Великого вибуху.

Астрономи зареєстрували ці явища, аналізуючи несподівані яскраві спалахи з віддалених галактик. Вибухи ENT перевершують звичайні наднові за потужністю у десятки разів. ENT виникають, коли масивні зорі наближаються до надмасивних чорних дір і піддаються «припливному руйнуванню» — явищу, в якому гравітаційні сили буквально розривають зірку. Ці об’єкти вивільняють енергію, еквівалентну випроміненню ста Сонць за весь період їхнього життя.

ENT яскравіші, ніж звичайні TDE («tide disruption events» — припливні руйнування зірок), і зберігають своє світіння впродовж років. «Ми спостерігали зірки, що розриваються, понад десятиліття, але ENT — це щось зовсім нове», — зазначає астрофізик Джейсон Хінкл. Вони в десять разів яскравіші за типові TDE, і тривалість їхньої яскравості суттєво довша. ENT дозволяють зазирнути у процес накопичення маси надмасивними чорними дірами — космічними об’єктами, чия маса може в мільярди разів перевищувати масу Сонця.

Дані Gaia підтвердили наявність таких подій у 2016 і 2018 роках — Gaia16aaw і Gaia18cdj відповідно. Обидві мали подібні характеристики до явища ZTF20abrbeie, прозваного «Страшна Барбі». Ці події не можна пояснити вибухами наднових, оскільки їхня яскравість значно перевищує теоретичні межі. «Наднова сяє, як Сонце за 10 мільярдів років, але ENT — це як сто Сонць за той самий час», — пояснюють дослідники.

ENT надзвичайно рідкісні — їх реєструють удесятимільйон разів рідше за наднові. Проте вони відкривають унікальні перспективи вивчення далеких галактик і процесів росту чорних дір. «ENT — це потужний інструмент для вивчення масивних чорних дір у ранньому Всесвіті», — підкреслює астрофізик Бенджамін Шаппі. Їх яскравість дозволяє бачити події, що сталися в епоху «космічного полудня», коли галактики активно формували зорі та живили свої ядра.

Дослідження опубліковано в журналі Science Advances і відкриває нову главу в астрофізиці надмасивних чорних дір та еволюції Всесвіту.