Астрономы обнаружили самые мощные космические взрывы со времен Большого взрыва. Эти явления получили названия «экстремальные ядерные транзиенты» (extreme nuclear transients, ENTs). Эти события впервые описаны в журнале Science Advances.
Астрономы увидели самые мощные космические взрывы в истории Вселенной
Астрономы из Гавайского университета обнаружили новый тип космических взрывов — экстремальные ядерные транзиенты. Эти события оказались самыми мощными и долгоживущими среди всех известных взрывов во Вселенной, превосходя даже сверхновые и приливные разрушения звезд.
Иллюстрация художника, изображающая образование экстремальных ядерных транзиентов. W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko
Самые яркие объекты в наблюдаемой Вселенной по абсолютной светимости — это квазары. Они излучают энергии гораздо больше, чем любые отдельные звезды или галактики. Но квазары — это не взрывы. Они живут миллиарды лет. В центре квазара находится сверхмассивная черная дыра, активно поглощающая вещество и создающая мощный аккреционный диск, который и дает такую гигантскую энергию. А среди взрывов у найденных астрономами «экстремальных ядерных транзиентов» конкурентов пока не видно.
Экстремальные ядерные транзиенты происходят, когда сверхмассивные черными дыры в центрах далеких галактик разрывают массивные звезды, в три и более раз тяжелее Солнца. Ранее астрономы наблюдали так называемые приливные разрушения звезд (tidal disruption events, TDEs), новые вспышки оказались настолько мощными и долгоживущими, что были выделены в отдельный класс.
Исследователь Джейсон Хинкл из Института астрономии Гавайского университета, возглавивший работу, впервые заметил эти явления, анализируя данные о длительных вспышках из центров галактик. Два события были зафиксированы космическим телескопом Gaia в 2016 и 2018 годах, а третье — в 2020 году наземной обсерваторией Zwicky Transient Facility.
Приливное разрушение звезды (концепция художника).
Все события отличались не только необычайной яркостью, но и продолжительностью: если обычные TDE затухают за несколько часов, то ENT светят годами и выделяют энергии в десятки раз больше.
Мощнейший взрыв из далекой эпохи
Одно из таких событий, получившее название Gaia18cdj, выделило энергии в 25 раз больше, чем самая мощная из известных сверхновых, что эквивалентно энергии, которую излучили бы сто солнц за всю свою жизнь. Это делает ENT самыми яркими и долгоживущими космическими взрывами из всех известных науке.
Сверхновая Кассиопея A
Изучение ENTs не только расширяет представления о природе звездных катастроф, но и дает ключ к пониманию роста сверхмассивных черных дыр и эволюции галактик в ранней Вселенной. Благодаря огромной светимости эти вспышки видны на гигантских расстояниях, позволяя ученым заглядывать в далекие эпохи.
Соавтор исследования Бенджамин Шаппи говорит: «Наблюдая за этими продолжительными вспышками, мы получаем представление о росте черных дыр во времена, когда Вселенная была в два раза моложе, а галактики были заняты формированием звезды и кормили свои сверхмассивные черные дыры в десять раз интенсивнее, чем сегодня».