Астрономы открыли новый класс космических взрывов

Астрономы обнаружили два объекта, которые, в дополнение к странному явлению, обнаруженному в 2018 году, теперь составляют новый класс космических взрывов. Описание открытий приводится в статьях, опубликованных в журналах Astrophysical Journal и Astrophysical Journal Letters .

Началось все с того, что в июне 2018 года астрономы увидели весьма странный космический взрыв, который чем-то был похож на взрыв сверхновой массивной звезды, а чем-то — на гамма-всплеск, но все же отличался от каждого из них — прежде всего яркостью и периодичностью ее изменения. Были даже предположения, что кто-то посылает на Землю сигналы по лазерному каналу. Объект, получивший название AT2018cow ("Корова"), был тщательно изучен и назван оптическим переходным процессом.

Теперь астрономы сообщили еще о двух аналогичных взрывах. Один из них — CSS161010 они зафиксировали в 2016 году на расстоянии около 500 миллионов световых лет от Земли, а другой — ZTF18abvkwla ("Коала") — в 2018 году на расстоянии 3,4 миллиарда световых лет. Оба взрыва были выявлены при обработке данных автоматической съемки неба с использованием телескопов видимого света для ночного сканирования.

Ученые в обоих случаях использовали для наблюдений телескоп VLA Национальной радиоастрономической обсерватории США и гигантский радиотелескоп GMRT в Индии, а команда, изучавшая CSS161010, — еще и данные космической рентгеновской обсерватория "Чандра" НАСА.

Наблюдения показали, что новые объекты имеют общие черты с AT2018cow — их радиоизлучение было таким же ярким, как и при гамма-всплеске, и при взрыве в межзвездное пространство выбрасывался материал со скоростью, превышающей половину скорости света.

Новый класс космических объектов ученые назвали быстрыми голубыми оптическими переходными процессами (FBOT), и им потребовалось около двух лет, чтобы разобраться, с чем же они имеют дело.

По словам астрономов, FBOT, вероятно, начинаются так же, как некоторые сверхновые и гамма-всплески, когда звезда, намного более массивная, чем Солнце, взрывается в конце своей "нормальной" жизни на атомном термоядерном синтезе. Различия проявляются после первоначального взрыва.

В "обычной" сверхновой, взрыв, связанный с коллапсом ядра, посылает в межзвездное пространство сферическую взрывную волну материала. Если при этом вокруг нейтронной звезды или черной дыры, оставшейся после взрыва, на короткое время образуется вращающийся аккреционный диск, в противоположные стороны от центра почти со скоростью света выбрасываются струи материала. Они создают узкие пучки гамма-излучения, фиксируемые как гамма-всплески.

FBOT, по мнению ученых, также имеют аккреционный диск и вырывающиеся струи. Но он окутан толстым облаком материала, который, вероятно, был сброшен звездой непосредственно перед тем, как она взорвалась. Взрывная волна, проходящая через это облако, вызывает яркую вспышку видимого света, которая и делает эти объекты такими необычными.

Интересно то, что и CSS 161010, и ZTF18abvkwla, как и Корова, находятся в маленьких, карликовых галактиках. Авторы предполагают, что звезды в этих галактиках проходят необычный путь эволюции, что и приводит к наблюдаемым явлениям.