O strălucire cu raze X sugerează că găurile negre sau stele cu neutroni alimentează „vaci” cosmice ciudate

O explozie strălucitoare dintr-o galaxie aflată la 2 miliarde de ani lumină distanță este cea mai strălucitoare „vacă” cosmică găsită până acum. Este al cincilea obiect cunoscut din această nouă clasă de stele care explodează și rămășițele lor strălucitoare de mult timp și le oferă astronomilor și mai multe indicii despre ceea ce alimentează aceste explozii misterioase.

Aceste evenimente asemănătoare vacilor, denumite după primul astfel de obiect descoperit în 2018 – care avea numele de identificare unic AT2018cow – sunt o subclasă de explozii de supernove, reprezentând doar 0,1% din astfel de explozii cosmice (SN: 21/06/19). Ele luminează rapid, strălucesc strălucitor în lumina ultravioletă și albastră și continuă să apară luni de zile în raze X cu energie mai mare și unde radio cu energie mai mică.

Razele X de la cea mai nouă descoperire, numită AT2020mrf, au strălucit de 20 de ori mai mult decât vaca originală la o lună după explozie, a informat astronomul de la Caltech Yuhan Yao, pe 10 ianuarie, la o conferință de presă virtuală susținută de Societatea Americană de Astronomie. Și chiar și la un an de la descoperirea acestui nou obiect, razele lui X au fost de 200 de ori mai strălucitoare decât cele de la vaca originală. Yao și colegii au raportat, de asemenea, rezultatele într-o lucrare trimisă la 1 decembrie la arXiv.org.

Dezlegarea a toate acestea a durat ceva timp. Instalația de tranziție Zwicky de la Observatorul Palomar al Caltech, lângă San Diego, California, a observat inițial o nouă explozie de lumină strălucitoare pe 12 iunie 2020, dar astronomii nu și-au dat seama ce era atunci.

Apoi, în aprilie 2021, cercetătorii cu telescopul spațial Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG), care studiază lumina cu raze X, au alertat-o ​​pe Yao și colegii săi cu privire la un semnal interesant în datele SRG din 21-24 iulie 2020, în același loc. in cer. „Aproape imediat mi-am dat seama că acesta ar putea fi un alt eveniment asemănător vacii”, spune Yao. Astronomii au intrat în acțiune și au privit acea locație cu mai multe alte observatoare în diferite tipuri de lumină.

Unul dintre aceste observatoare a fost Observatorul cu raze X Chandra, cel mai puternic telescop cu raze X din lume. În iunie 2021, la un an după explozia originală a supernovei, a captat raze X din aceeași locație. Semnalul sursei „a fost de 10 ori mai luminos decât mă așteptam”, spune Yao și de 200 de ori mai luminos decât Vaca originală a fost un an după explozie.

Și mai interesant a fost că punctele forte atât ale detectării cu raze X Chandra, cât și ale observațiilor originale cu raze X SRG s-au schimbat, de asemenea, în câteva ore până la câteva zile. Se pare că această caracteristică de aprindere poate spune multe astronomilor.

„Razele X ne oferă informații despre ceea ce se întâmplă în centrul acestor evenimente”, spune DJ Pasham, astrofizicianul MIT, care a studiat vaca originală, dar nu a făcut parte din acest nou studiu. „Durata erupției vă oferă o idee despre cât de compact sau cât de mare este obiectul.”

Un obiect compact, cum ar fi o gaură neagră care mănâncă activ sau o stea neutronică care se rotește rapid și foarte magnetic, ar crea semnalele de raze X puternice și variabile care au fost văzute, spune Yao. Acestea au fost și cele mai probabile două rămășițe rămase ale vacii cosmice originale, dar observațiile AT2020mrf oferă și mai multă siguranță (SN: 13/12/21).

Observațiile ulterioare și prinderea acestor obiecte mai devreme cu mai multe tipuri de lumină îi vor ajuta pe cercetători să învețe mai multe despre această nouă clasă de supernove și despre ce tip de stea explodează în cele din urmă ca o vaca.