Мы, наконец, можем узнать причину «коровы», очень захватывающего космического взрыва.

Причина существования загадочного космического кабума — сверхъяркая, привела к новой классификации Тип От космического взрыва — теперь это может быть раскрыто.

Согласно анализу события 2018 года, получившего название «Корова» (AT2018cow), это, вероятно, был необычный тип сверхновой звезды с коллапсом ядра, которая привела к образованию компактного космического тела, будь то нейтронная звезда или маленькая черная звезда. отверстие.

«Возможно, мы обнаружили рождение сжатого объекта в сверхновой», Астроном Дирадж Башам говорит: из Института астрофизики и космических исследований Кавли Массачусетского технологического института.

«Это случается с обычными сверхновыми, но мы никогда не видели этого раньше, потому что это хаотический процесс. Мы думаем, что это новое свидетельство открывает возможности для поиска ребенка. черные дыры или ребенок нейтронные звезды. «

Корова была обнаружена 16 июня 2018 года и сразу же стала очаровательной. Она была невероятно короткой и невероятно яркой, примерно в 100 раз ярче обычной сверхновой. Это настолько яркое, что изначально считалось, что корова пришла из Млечного Пути. Астрономы были шокированы, обнаружив, что на самом деле он исходит из галактики, находящейся на расстоянии 200 миллионов световых лет.

Начиная с коровы, выявлено больше челки с похожим профилем. Это явление получило название Fast Blue Optical Transients от FBOT, и астрономы стремились разобраться в его причинах.

Одним из возможных вариантов было свечение приливной турбулентности от черной дыры, пожирающей другой плотный объект. как белый карлик; Или из черной дыры средней массы, в 850 раз превышающей массу Солнца.

Другим вариантом был тип сверхновой с коллапсом, в котором ядро ​​звезды, больше не поддерживаемое внешним давлением термоядерного синтеза, коллапсирует под действием собственной гравитации в очень плотный объект.

Один из способов определить, какой из этих сценариев более вероятен, — это внимательнее изучить рентгеновские данные, что и сделали Бэшем и его команда.

«Этот сигнал был близким и ярким в рентгеновских лучах, что привлекло мое внимание», Башам говорит. «Мне первое, что приходит в голову, — это то, что в рентгеновских лучах происходит действительно активное явление. Итак, я хотел проверить идею черной дыры или сжатого объекта в центре корова.»

Данные, которые они проанализировали, были получены с рентгеновского телескопа НАСА, Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), который прикреплен к Международной космической станции. После того, как корова была обнаружена, NICER наблюдала за объектом в течение примерно 60 дней, чтобы собрать рентгеновские данные о его постновом поведении.

В этих данных исследователи обнаружили, что что-то внутри коровы пульсирует мягким рентгеновским излучением, вызывая взрыв каждые 4,4 миллисекунды в течение 60-дневного периода наблюдения. Эта периодичность накладывает очень жесткие ограничения на физический механизм образования рентгеновских лучей; Что бы это ни было, не может быть больше 1000 километров (621 мили).

«Единственное, что может быть маленьким, — это компактный объект — нейтронная звезда или черная дыра», Башам говорит.

Сила сигнала также накладывает ограничение на массу тела. Она не может превышать массу Солнца более чем в 800 раз, что исключало бы приливное возмущение черной дыры средней массы. Это тоже указывает на пробой ядра.

Периодические импульсы могут создаваться разными механизмами, в зависимости от того, что представляет собой сжатый объект. Если бы это была нейтронная звезда, ее скорость вращения могла бы составлять 4,4 миллисекунды. Если это черная дыра, излучение может быть вызвано отскоком — материал, взорвавшийся во время сверхновой, падает обратно в зарождающуюся черную дыру, производя рентгеновское излучение.

Тем не менее, есть еще некоторые безответные вопросы, которые все еще существуют в той или иной форме. Для нейтронной звезды узость полосы излучения трудно объяснить. Для черной дыры такие свойства, как яркость и стабильность рентгеновских лучей, трудно объяснить.

Дальнейшие исследования коров и других FBOT могут помочь решить эти нерешенные проблемы.

Это также может помочь нам лучше понять некоторые из самых экстремальных вещей во Вселенной.

«Всякий раз, когда появляется новое явление, появляется энтузиазм, который может рассказать нам что-то новое о Вселенной», Заметки Башама.

«Что касается FBOT, мы показали, что мы можем изучать их импульсы в деталях, что невозможно в поле зрения. Так что это новый способ понять эти новорожденные компактные тела».

Поиск был опубликован в естественная астрономия.