Космический щегол: Hubble фиксирует неизвестный сверхъяркий взрыв в межгалактическом пространстве

Космос полон неожиданных и удивительных событий, которые поражают своей красотой и мощью. Одним из таких событий является Luminous Fast Blue Optical Transient (LFBOT) — сверхяркий всплеск синего света, который появляется и исчезает в течение нескольких дней. Это явление было впервые обнаружено в 2018 году и с тех пор было зарегистрировано лишь несколько раз. Астрономы до сих пор не знают, что вызывает эти взрывы, но недавно телескоп Hubble обнаружил один из них в самом неожиданном месте — вдалеке от всех галактик, в неизученном уголке Вселенной.

Что такое LFBOT?

LFBOT — это аббревиатура от Luminous Fast Blue Optical Transient, что означает «светящийся быстрый синий оптический переход». Это описывает характеристики этого явления: оно излучает много синего света, достигает пика яркости и затухает очень быстро, за несколько дней или даже часов. Для сравнения, сверхновые звезды, которые также являются источниками яркого света в космосе, живут недели или месяцы.

LFBOT — это одно из самых ярких известных событий в видимом диапазоне спектра. Они могут быть настолько яркими, что превосходят свет всей галактики, в которой происходят. Однако они также очень редкие и случайные — они появляются неожиданно и так же неожиданно пропадают. Поэтому астрономы могут обнаружить их только благодаря специальным телескопам, которые постоянно сканируют небо на предмет таких переходов.

Первый LFBOT был обнаружен в 2018 году и получил прозвище «the Cow» (корова) из-за его обозначения AT2018cow. Он находился на расстоянии около 200 миллионов световых лет от Земли и был настолько ярок, что его можно было увидеть даже невооруженным глазом. С тех пор было найдено еще несколько LFBOT, но все они имели одно общее — они происходили внутри галактик, где звезды рождаются.

Что вызывает LFBOT?

Это одна из самых больших загадок астрономии. Пока нет окончательного ответа на этот вопрос, но есть несколько теорий, которые пытаются объяснить природу LFBOT. Вот некоторые из них:

• Сверхновая нового типа. Это гипотеза предполагает, что LFBOT — это результат взрыва звезды большой массы, которая производит больше энергии и света, чем обычная сверхновая. Это может быть вызвано различными факторами, такими как высокая скорость вращения звезды, наличие близкого спутника или взаимодействие с окружающей средой.
• Слияние нейтронных звезд или черных дыр. Это гипотеза предполагает, что LFBOT — это результат столкновения двух экстремально плотных объектов, таких как нейтронные звезды или черные дыры. При этом происходит выброс огромного количества материи и излучения, в том числе синего света. Это также может сопровождаться гравитационными волнами, которые могут быть обнаружены специальными детекторами на Земле.
• Разрыв белого карлика. Это гипотеза предполагает, что LFBOT — это результат разрушения белого карлика — вырожденной звезды, которая достигла предела своей массы. Это может произойти, если белый карлик поглощает слишком много материи от своего соседа или сталкивается с другим белым карликом. При этом белый карлик взрывается и производит яркий всплеск света, похожий на сверхновую типа Ia.

Какой из этих сценариев является правильным? А может быть, есть еще другие возможности? Для того, чтобы ответить на эти вопросы, астрономам нужно найти больше LFBOT и изучить их подробнее. Однако это не так просто, как кажется.

Что обнаружил Hubble?

Один из последних LFBOT был обнаружен в 2023 году и получил прозвище «the Finch» (щегол) из-за его обозначения AT2023fhn. Он был замечен несколькими телескопами в разных диапазонах электромагнитного спектра, от рентгеновских лучей до радиоволн. Он показал все типичные признаки LFBOT: он светился ярко синим светом и эволюционировал быстро, достигая пика яркости и затухая за несколько дней.

Но в отличие от любого другого LFBOT, который был виден раньше, Hubble обнаружил, что Finch находится между двумя соседними галактиками — на расстоянии около 50 000 световых лет от ближайшей спиральной галактики и около 15 000 световых лет от меньшей галактики. Это очень необычно, потому что все предыдущие LFBOT происходили внутри галактик, где звезды рождаются.

«Наблюдения Hubble были действительно решающим фактором. Они заставили нас понять, что это было необычно по сравнению с другими подобными явлениями, и без данных Hubble мы бы этого не поняли», — сказал Эшли Краймс, ведущий автор статьи Hubble, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Он также является научным сотрудником Европейского космического агентства, ранее работавшим в Радбудском университете в Нидерландах.

Что означает нахождение Finch в межгалактическом пространстве? Это может быть свидетельством того, что LFBOT имеют разные причины и механизмы, в зависимости от того, где они происходят. Возможно, что Finch был вызван слиянием нейтронных звезд или черных дыр, которые могли быть выкинуты из своих галактик из-за гравитационных взаимодействий. Или же Finch был результатом разрыва белого карлика, который мог быть частью двойной системы, которая была разорвана приближением к другой галактике. Или же сверхновой нового типа, которая произошла в одиночной звезде, которая была выдернута из своей галактики сильным приливным силами.

«Мы не можем исключить ни один из этих сценариев. Мы можем только сказать, что это было необычное событие, которое требует дальнейшего исследования», — сказал Краймс.

Какие перспективы для изучения LFBOT?

LFBOT — это одно из самых интригующих и загадочных явлений в космосе. Они представляют собой уникальную возможность для астрономов узнать больше о физике экстремальных объектов, таких как нейтронные звезды и черные дыры, а также о процессах звездообразования и эволюции галактик. Однако для этого нужно найти больше LFBOT и провести подробный анализ их свойств и окружения.

«Мы надеемся, что в будущем мы сможем обнаружить больше LFBOT с помощью новых телескопов, таких как James Webb Space Telescope (JWST) и Vera C. Rubin Observatory (VRO), которые будут способны проникать глубже в космос и обнаруживать более слабые и дальние объекты», — сказал Краймс.

Он также добавил, что LFBOT — это пример того, как разные телескопы могут работать вместе, чтобы дать полную картину космических явлений.

«Это было коллективное усилие многих астрономов и телескопов по всему миру. Мы использовали данные от Hubble, XMM-Newton, Swift, Chandra, ALMA, VLA и других инструментов. Это показывает, как важно иметь разнообразие наблюдательных возможностей для понимания сложных явлений в космосе», — сказал он.

LFBOT — это еще один пример того, как космос продолжает удивлять нас своими чудесами и тайнами. И мы можем быть уверены, что это не последний.