Record Cosmic Explosion potvrzuje Black Hole Star Feast

7

Astronomové zachytili nejjasnější rychlou modrou optickou událost (FBOT), která byla kdy zaznamenána, nazvanou AT 2024wpp. To potvrzuje, že takové extrémní události jsou způsobeny černými dírami, které trhají celé hvězdy. Nová pozorování vylučují tradiční hvězdné exploze jako příčinu a ukazují, že černá díra o hmotnosti 100krát větší než naše Slunce pohltila hmotnou doprovodnou hvězdu a přeměnila velkou část její hmoty přímo na energii.

Co jsou rychlé modré optické jevy?

FBOT jsou krátkodobé, extrémně jasné erupce viditelné ve vzdálenostech miliard světelných let. Poprvé byly objeveny v roce 2014 a zmátly vědce, protože jejich energetický výdej neodpovídá běžně přijímaným vysvětlením, jako jsou supernovy. První dobře prostudovaný případ, AT 2018cow (přezdívaná „Kráva“), vedl k řadě hravě pojmenovaných nástupců: Koala, Tasmánský ďábel a Finch. Nyní AT 2024wpp – možná Wasp – překonal všechny předchozí rekordy.

Extrémní uvolňování energie

Energie uvolněná AT 2024wpp je 100krát větší než energie typické supernovy. K vytvoření této svítivosti je třeba během několika týdnů přeměnit asi 10 % hmoty Slunce na energii. Důležité je, že pozorování z dalekohledu Gemini South odhalila přebytek blízkého infračerveného světla, což je signatura dříve pozorovaná pouze u AT 2018 cow, ale chybí u standardních hvězdných explozí. Tento objev potvrzuje infračervené emise jako charakteristický znak FBOT, ačkoli základní mechanismus zůstává nejasný.

“Množství energie emitované při těchto erupcích je tak velké, že je nelze vysvětlit kolapsem hvězdného jádra nebo jiným typem normální hvězdné exploze,” řekla Natalie LeBaron, postgraduální studentka Kalifornské univerzity v Berkeley.

Dlouhodobá síla černé díry

Vědci se domnívají, že černá díra pomalu odtrhává materiál od svého společníka po dlouhou dobu a vytváří kolem sebe halo plynu. Když se doprovodná hvězda přiblížila příliš blízko, roztrhla se a výsledný materiál se srazil s akrečním diskem černé díry. Tato srážka produkovala intenzivní rentgenové, ultrafialové a modré záření. Část plynu byla také vržena do výkonných trysek, které se pohybovaly rychlostí 40 % rychlosti světla a vytvářely detekovatelné rádiové vlny.

Roztržená doprovodná hvězda byla pravděpodobně masivní Wolf-Rayetova hvězda, která již byla zbavena většiny svého vodíku, což vysvětluje slabou emisi vodíku pozorovanou v AT 2024wpp. K události došlo v galaxii tvořící hvězdy, kde jsou takové hmotné hvězdy běžné, vzdálené 1,1 miliardy světelných let. AT 2024wpp je 5-10krát jasnější než předchozí držitel rekordu, AT 2018cow.

Tyto výsledky, publikované ve dvou článcích v The Astrophysical Journal Letters, poskytují nový pohled na násilné interakce mezi černými dírami a hvězdami a zpochybňují existující modely extrémních kosmických událostí.

Objev potvrzuje, že FBOT nejsou jen explodující hvězdy, ale výsledek brutálního a energického svátku černé díry.