Астрономы описали мощнейший взрыв в наблюдаемой Вселенной

В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, большая группа астрономов, среди которых специалисты из Финляндии, Швеции, Ирландии, Италии, Испании, Чили и США, сообщает о наблюдении вспышки с энерговыделением 2,3 × 1052 эрг. Авторы называют её рекордной за всю историю наблюдений и заключают, что такую мощность нельзя объяснить известными процессами. Они предлагают собственную модель, основанную на взаимодействии ударной волны с плотной межзвёздной средой.

Катаклизмы, способные превратить в раскалённый газ целые планетные системы вместе с их населением, астрономы меланхолично именуют "переходными процессами". Такое название призвано отличить катастрофы продолжительностью от нескольких секунд до нескольких лет от постоянной работы грандиозных космических "светильников", таких как квазары.

Самые впечатляющие из таких кратковременных "космических фейерверков", уже получивших свои объяснения – это рекордные сверхновые, которые в 10-100 раз ярче типичных, и разрушение звёзд чёрными дырами. Но иногда в центральных областях далёких галактик происходят ещё более мощные вспышки, общепринятая модель которых ещё не построена.

Вспышка PS1-10adi в галактике, расположенной в 2,4 миллиарда световых лет от Земли, была обнаружена 15 августа 2010 года с помощью системы телескопов Pan-STARRS. Исследователи рассчитали, что общая выделившаяся энергия составила 2,3 × 1052 эрг. По утверждению авторов, это рекорд: таких мощных вспышек ещё не наблюдали.

Учёные рассмотрели два возможных сценария такой вспышки из числа уже известных астрономам процессов: переменность излучения активного галактического ядра и разрыв звезды сверхмассивной чёрной дырой. Ни один из них, по заключению специалистов, не согласуется с наблюдаемым спектром вспышки.

К тому же излучение активного ядра обычно меняется лишь на несколько десятых долей, причём быстро и случайно. Между тем яркость PS1-10adi плавно уменьшалась три года, и только после этого она "утонула" в излучении родительской галактики.

Яркость вспышки, наблюдаемая при "поедании" звезды чёрной дырой, тоже обычно снижается куда быстрее, чем у PS1-10adi. Здесь, впрочем, возможны варианты. Но, даже если пренебречь разницей в кривых блеска, проблемы со спектром никуда не денутся.

Авторы выдвигают собственную версию этого загадочного катаклизма. Они полагают, что дело во взаимодействии мощной ударной волны с плотной межзвёздной средой. Именно такой процесс мог породить излучение с похожим спектром.

Откуда эта волна взялась? Её мог вызвать тот самый разрыв звезды гравитационными силами. Ведь при этом лишь небольшая часть вещества звезды сразу же падает в чёрную дыру. Огромные массы газа, выталкиваемые мощным излучением, устремляются в пространство со скоростью в тысячи километров в секунду. Вот и ударная волна.

Кроме того, такая волна, по расчётам авторов, могла быть порождена и взрывом сверхновой в особо плотной среде, характерной для центральных областей галактик.

Между прочим, исследователи считают, что подобный катаклизм вовсе не уникален. Порывшись в базах данных, они нашли ещё несколько вспышек с похожими спектрами. На них в своё время не обратили внимания, потому что это были очень далёкие вспышки. Расстояние помешало астрономам адекватно оценить масштаб явления, и обнаруженные события были отнесены к обычной активности галактического ядра.

Разумеется, для того чтобы окончательно установить природу подобных космических катастроф, требуются дополнительные наблюдения. Авторы возлагают большие надежды на строящийся грандиозный телескоп ELT . В ядрах галактик, расположенных в миллиардах световых лет от Земли, он сможет разглядеть детали размером всего в десятки световых лет. И тогда, вероятно, найдутся ответы на многие вопросы.