Nenavadna Supernova bi lahko predstavljala človeka, ki je prvič zajel rojstvo črne luknje

Pred več kot 200 milijoni let je množična zvezda vstopila v smrt. Nastala kozmična eksplozija je bila tako čudna in astronomi so jo pustili zmedeno, ko je njen sij nazadnje dosegel Zemljo lanskega junija.

Toda zdaj so strokovnjaki morda ugotovili zgodbo o nastanku skrivnostne bliskavice Na podlagi najnovejših opazovanj nenavadne supernove, ki so jo poimenovali Krava, skupina 45 astronomov trdi, da bi lahko predstavljala prvič, ko so ljudje kdajkoli ujeli točen čas, ko je umirajoča zvezda rodila črno luknjo.

Raffaella Margutti, astrofizičarka na univerzi Northwestern in vodja ekipe, je pojasnila, da je to cilj, na katerega čakajo že leta. Margutti in njeni sodelavci so ta teden predstavili svoje odkritje na letnem srečanju Ameriškega astronomskega društva v Seattlu v Washingtonu in bodo svoje delo kmalu objavili v Astrophysical Journal.

Njihovi podatki, ujeti v več valovnih dolžinah svetlobe, bi lahko pomenili tudi, da se je ogromna zvezda strmoglavila v nevtronsko zvezdo, nekakšno gosto zvezdno truplo, medtem ko so druge ekipe, ki analizirajo Kravo, predlagale alternativne razlage njenega nenavadnega vedenja.

Tukaj je vse, kar morate vedeti:

Krava je eksplodirala na obrobju CGCG 137–068, pritlikave spiralne galaksije, približno 200 milijonov svetlobnih let od našega planeta. Zaradi svojega formalnega, samodejno ustvarjenega imena, so ga poimenovali "Krava".

Krava ni prva takšna bliskavica, ki je bila prepoznana na nočnem nebu, je pa najbližja, kar je bila kdajkoli vidna, kar raziskovalcem omogoča, da nikoli prej ne vidijo podrobnosti. Prav tako je postalo res svetlo, res hitro. Na vrhu Krav je bil na rentgenskih žarkih več desetkrat bolj svetleč kot tipične zvezdne eksplozije, ki jih poznamo kot supernove. Krava je dosegla vrhunec v samo nekaj dneh, medtem ko traja redne supernove tedne, da pridejo tja.

Poleg tega vir energije krav ni bil očitno navidezen. Običajno supernove pridobivajo eksplozivno energijo iz niklja-56, radioaktivnega izotopa, ki ga vsebuje njihova notranjost. Vendar, ko so astronomi izračunali, koliko odpadkov je krava odvrgla, so ugotovili, da gre za presenetljivo nizko količino izmetnih naplavin - približno desetino naše sončne mase. To je nenavadno, ker supernove običajno odvržejo desetine sončkov.

Tudi če bi bili Kravji odpadki v celoti niklja-56, to ne bi bilo dovolj goriva za napajanje eksplozije. Poleg tega so imeli odpadki vodik in helij, česar astronomi niso pričakovali, da bi morale zvezde, ki eksplodirajo v supernove, že zdavnaj goreti skozi te elemente kot jedrsko gorivo.

Krava je oddajala tudi sevanje na netipičen način. Na primer, Marguttijeva ekipa je prosila, naj na objektu uporabi NASA-in rentgen teleskop NuSTAR. Podatki so pokazali, da je krava nekaj več kot teden dni po tem, ko je bila prvič opažena, na visokoenergijskih rentgenskih žarkih precej bolj svetlejša.

Trenutno soglasje za to, kar je povzročilo Kravo, je, da v središču Krav leži kompaktni „osrednji motor“ in projicira te visokoenergijske rentgenske žarke. Ta predmet, karkoli že je, je zavit v izrazito asimetrično kepo materiala, vrženega v nekakšno eksplozijo.

Brian Metzger, fizik na univerzi Columbia in soavtor študije, je izjavil, da je ena izmed šal fizikov ta, da stvari vedno modelirajo kot sferične krave, a tokrat je bilo jasno, da gre za asferično kravo. Dodal je, da je težko razložiti to kot sferični dogodek, ker če vir rentgenskih žarkov napaja optično sevanje, kako nam potem rentgenski žarki uidejo?

Model ekipe Margutti kaže, da se naplavinami, ki letijo s polotov predmeta, premikajo hitreje - in postanejo preglednejši prej - kot oblaki okoli ekvatorja predmeta. Ti oblaki okoli njegovega ekvatorja so absorbirali visoko energijske žarke motorja, zaradi katerih so se segreli oblaki in proizvajali kravo vidno svetlobo. Nekateri visokoenergijski rentgenski žarki bi lahko še vedno uhajali iz jasnejših drogov.

Še več, ko je Krava eksplodirala, je nekaj delcev s predmeta zrcalilo navzven s hitrostjo več kot 18.000 milj na sekundo ali do desetine hitrosti svetlobe. Zdi se, da je najhitreje ta material udaril v gosto meglico delcev, ki obkrožajo Kravo, segreva meglico in ima za posledico radijske emisije predmeta.

Marguttijeva ekipa verjame, da obstajata dve glavni možnosti za Kravin osrednji motor. Krava bi lahko bila visoko magnetizirana nevtronska zvezda, ki se vrti približno tisočkrat na sekundo. Druga možnost je, da se je objekt pojavil, ko je ogromna in zelo vroča vrsta zvezde, znana kot modri nadčlovek, doživela napačno eksplozijo in se spremenila v črno luknjo.

V tem primeru se je večina notranjosti zvezde zrušila, da je nastala črna luknja, vendar zunanji sloji zvezde niso čutili takoj. Ko se je notranja črna luknja vrtela navzgor, je izgubila nekaj mase v obliki roja duhovitih delcev, imenovanih nevtrini. Nevtinovi leti iz zvezdinega središča so izvrgli del zunanjega materiala, preden bi ga črna luknja lahko pojela, preostali pa so se kmalu prikradli v disk okoli mlade črne luknje.

Margutti in njena ekipa nista edina, ki bi predlagala, da ima Krava osrednji motor. Druga študija je bila sprejeta v časopisu Astrophysical Journal, ki je iz ločene skupine, ki jo je vodila astronomka Caltech Anna Y. Q. Ho je tudi prišel do podobnih ugotovitev.

Vendar pa je Daniel Perley, astrofizik z univerze Liverpool John Moores, v svoji lastni raziskavi predlagal, da bi se Krava morda pojavila, ko je že obstoječa in razmeroma masivna črna luknja pojedla zvezdo, podobno našemu soncu, v primeru, imenovanem motnja plimovanja. Ko je ogromna težnost črne luknje raztrgala zvezdo narazen, so se njeni plini lahko nakopičili okoli črne luknje v disku, kar ima za posledico čuden sijaj Krav.

Vendar, ali je smiselno, da se črna luknja take velikosti nahaja na obrobju galaksije, na območju, ki bi moralo biti v skladu s radijskimi signali Cow z gostoto plina? To je vprašanje. Sedanja teorija pravi, da bi se morale črne luknje tega kalibra oblikovati v zvezdnih grozdih, kjer ni veliko dodatnega plina.

Margutti pravi, da ima kravo okolje veliko bolj smiselno, če bi megla, ki ga obdaja, izstrelila ogromno zvezdo, ki bi se kasneje lahko zrušila v nevtronsko zvezdo ali črno luknjo. Vendar Perley poudarja, da še nismo odkrili ali analizirali nobenih črnih lukenj v masnem območju, zato ne moremo biti prepričani, da je teorija resnična.

Tako bi lahko nadaljnja dolgoročna opazovanja krave pomagala ugotoviti identiteto njenega osrednjega motorja. Če magnetizirana nevtronska zvezda sedi v srcu Krav, pravi Metzger, bi lahko od leta naprej pošiljala rentgenske žarke, medtem ko črna luknja ne bi utripala na ta način.

Vendar je najbolj obetaven način, kako izvedeti več o Kravi, najti več predmetov, kot je ta. Astronomi so šele pred kratkim lahko odkrivali tovrstne utripe svetlobe in jih spremljali v realnem času, saj so v uporabi več robotskih teleskopov in obsežne raziskave.

Več o Asgardia.Space