Astronomové z Havajské univerzity objevili nejenergetičtější vesmírné exploze, jaké kdy byly pozorovány. Tuto novou třídu událostí nazvali ENT neboli extrémní jaderné přechodné jevy.
K těmto mimořádným jevům dochází, když se masivní hvězdy – nejméně třikrát těžší než naše Slunce – roztříští poté, co se příliš přiblíží k supermasivní černé díře. Při jejich fragmentaci se uvolňuje obrovské množství energie viditelné na obrovské vzdálenosti.
„Fragmentaci hvězd v podobě slapových poruch pozorujeme již více než deset let, ale tyto ENT jsou odlišným jevem, který dosahuje téměř desetkrát vyšších jasností, než jsme zvyklí pozorovat,“ řekl Jason Hinkle, který studii vedl jako závěrečnou práci svého doktorského výzkumu. „Nejenže jsou ENT mnohem jasnější než běžné události slapových poruch, ale také si udržují svou svítivost po celé roky, čímž daleko převyšují energetický výkon i těch nejjasnějších známých výbuchů supernov.
Obrovská svítivost a energie těchto NCD je bezprecedentní. Nejenergetičtější studovaná NCD, nazvaná Gaia18cdj, vyzařovala neuvěřitelných 25krát více energie než nejenergetičtější známé supernovy. Zatímco typické supernovy vyzáří za jediný rok tolik energie jako Slunce za 10 miliard let svého života, NCD vyzáří za jediný rok energii 100 Sluncí.
NCD byly poprvé objeveny, když Hinkle začal systematicky vyhledávat ve veřejných přehledech přechodných jevů dlouhotrvající výtrysky vycházející z center galaxií. V datech z mise Gaia Evropské kosmické agentury identifikoval dvě neobvyklá vzplanutí, která zářila mnohem déle než známé přechodné jevy a bez charakteristik běžných pro přechodné jevy.
„Gaia vám neřekne, co je to tranzient, jen že se něco změnilo v jasnosti,“ řekl Hinkle. „Ale když jsem viděl tato plynulá, dlouhotrvající vzplanutí vycházející z center vzdálených galaxií, věděl jsem, že pozorujeme něco neobvyklého.“ Tento objev odstartoval několikaletou kampaň zaměřenou na zjištění, o jaké zdroje se jedná. S pomocí systému UH Asteroid Earth Impact Last Alert System, observatoře W. M. Kecka a dalších teleskopů po celém světě tým shromáždil data z celého elektromagnetického spektra. Protože se NCD vyvíjejí pomalu v průběhu několika let, vyžadovalo shromáždění celé jejich historie trpělivost a vytrvalost.
Nedávno byla ve Zwicky Transient Facility objevena třetí událost s podobnými vlastnostmi, kterou nezávisle na sobě ohlásily dva týmy, což silně podporuje, že NCD jsou novou a odlišnou třídou extrémních astrofyzikálních událostí.
Autoři určili, že tyto mimořádné události nemohou být supernovami, protože se při nich uvolňuje mnohem více energie než při jakékoli známé hvězdné explozi. Velký energetický rozpočet v kombinaci s jejich hladkými a prodlouženými světelnými křivkami silně poukazoval na alternativní mechanismus: akreci na supermasivní černou díru.
NCD se však výrazně liší od běžné akrece na černou díru, která obvykle vykazuje nepravidelné a nepředvídatelné změny jasnosti. Měkká a dlouhotrvající vzplanutí NCD naznačovala charakteristický fyzikální proces: postupnou akreci fragmentované hvězdy supermasivní černou dírou.
Benjamin Shappee, docent na IfA a spoluautor studie, zdůraznil důsledky: „NCD poskytují nový cenný nástroj pro studium masivních černých děr ve vzdálených galaxiích. Díky jejich jasnosti je můžeme pozorovat na obrovské kosmické vzdálenosti; a v astronomii pohled do dálky znamená pohled do minulosti.
Pozorováním těchto dlouhodobých erupcí získáváme informace o růstu černých děr v době, kdy byl vesmír o polovinu mladší než dnes, kdy se galaxie formovaly na různých místech, vytvářely hvězdy a vyživovaly své supermasivní černé díry desetkrát intenzivněji než dnes.
Vzácnost NCD, které se vyskytují nejméně desetmilionkrát méně často než supernovy, činí jejich detekci obtížnou a závislou na nepřetržitém sledování vesmíru. Budoucí observatoře, jako jsou Vera C. Rubin Observatory a Vera C. Rubin Observatory a Římský vesmírný teleskop NASA slibují, že objeví mnohem více těchto velkolepých událostí, což způsobí převrat v našem chápání aktivity černých děr ve vzdáleném raném vesmíru.
Tyto NCD neznamenají pouze dramatický konec života masivní hvězdy. „Osvětlují procesy zodpovědné za růst největších černých děr ve vesmíru,“ uzavřel Hinkle.
Kromě toho mají tyto objevy významné důsledky pro naše chápání vzniku a vývoje galaxií. Studiem NCD mohou astronomové získat informace o tom, jak supermasivní černé díry ovlivňují své hostitelské galaxie a jak tyto procesy ovlivnily strukturu vesmíru, jak ji známe dnes.
Pozorování ENT může rovněž poskytnout informace o extrémních podmínkách, v nichž jsou hvězdy zachycovány černými dírami. Tyto poznatky by mohly pomoci zlepšit astrofyzikální modely, které popisují chování hmoty v podmínkách extrémní gravitace.
V neposlední řadě by NCD mohly nabídnout nový způsob měření rozpínání vesmíru. Porovnáním vlastní svítivosti těchto událostí s jejich zdánlivými vzdálenostmi by astronomové mohli získat přesnější měření rychlosti rozpínání vesmíru, což je oblast výzkumu, která je stále předmětem intenzivních diskusí a studií.
Techzpravy.cz
NESPECHEJ.cz|
SportWin » bavme se sportem|
ArmádníZpravodaj.cz|
Zprávy - Aktuálně.cz|
In-lifestyle.cz|
Žena-in.cz|