Astronomowie uchwycili najjaśniejsze, szybkie niebieskie zdarzenie optyczne (FBOT), jakie kiedykolwiek zarejestrowano, nazwane AT 2024wpp. Potwierdza to, że przyczyną tak ekstremalnych zdarzeń są czarne dziury rozdzierające całe gwiazdy. Nowe obserwacje wykluczają jako przyczynę tradycyjne eksplozje gwiazd, pokazując, że czarna dziura o masie 100 razy większej od naszego Słońca pochłonęła masywną gwiazdę towarzyszącą, zamieniając większość jej masy bezpośrednio w energię.
Czym są zjawiska optyczne Fast Blue?
FBOT to krótkotrwałe, niezwykle jasne rozbłyski widoczne z odległości miliardów lat świetlnych. Odkryte po raz pierwszy w 2014 roku, zaintrygowały naukowców, ponieważ wytwarzana przez nie energia nie odpowiada powszechnie przyjętym wyjaśnieniom, takim jak supernowe. Pierwszy dobrze zbadany przypadek, krowa AT 2018 (nazywana „Krową”), doprowadził do powstania serii następców o zabawnych nazwach: Koala, Diabeł Tasmański i Zięba. Teraz AT 2024wpp – być może Wasp – pobił wszystkie dotychczasowe rekordy.
Ekstremalne uwolnienie energii
Energia uwolniona przez AT 2024wpp jest 100 razy większa niż energia typowej supernowej. Aby wytworzyć taką jasność, w ciągu kilku tygodni około 10% masy Słońca musi zostać przekształcone w energię. Co ważne, obserwacje za pomocą teleskopu Gemini South ujawniły nadmiar światła w bliskiej podczerwieni, charakterystyczną cechę, którą wcześniej obserwowano tylko u krowy AT 2018, ale nie występowała ona w standardowych eksplozjach gwiazd. Odkrycie to ustanawia emisję podczerwieni jako cechę charakterystyczną FBOT, chociaż mechanizm leżący u jej podstaw pozostaje niejasny.
„Ilość energii emitowanej w tych rozbłyskach jest tak duża, że nie można jej wytłumaczyć zapadnięciem się jądra gwiazdy ani jakimkolwiek innym typem normalnej eksplozji gwiazdowej” – powiedziała Natalie LeBaron, absolwentka Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.
Długoterminowa moc czarnej dziury
Naukowcy uważają, że czarna dziura przez długi czas powoli odrywała materię od swojego towarzysza, tworząc wokół siebie aureolę gazu. Kiedy gwiazda towarzysząca zbliżyła się zbyt blisko, została rozerwana, a powstała materia zderzyła się z dyskiem akrecyjnym czarnej dziury. W wyniku zderzenia powstało intensywne promieniowanie rentgenowskie, ultrafioletowe i niebieskie. Część gazu została również wrzucona do potężnych strumieni poruszających się z prędkością 40% prędkości światła, tworząc wykrywalne fale radiowe.
Rozdarta gwiazda towarzysząca była prawdopodobnie masywną gwiazdą Wolfa-Rayeta pozbawioną już większości wodoru, co wyjaśnia słabą emisję wodoru obserwowaną w AT 2024wpp. Do zdarzenia doszło w galaktyce gwiazdotwórczej, oddalonej o 1,1 miliarda lat świetlnych, w której takie masywne gwiazdy są powszechne. AT 2024wpp jest 5-10 razy jaśniejsza od poprzedniego rekordzisty, AT 2018cow.
Wyniki te, opublikowane w dwóch artykułach w The Astrophysical Journal Letters, dostarczają nowego wglądu w gwałtowne interakcje pomiędzy czarnymi dziurami i gwiazdami oraz podważają istniejące modele ekstremalnych zdarzeń kosmicznych.
Odkrycie potwierdza, że FBOT to nie tylko eksplodujące gwiazdy, ale wynik brutalnej i energetycznej uczty czarnej dziury.
