Астрономы зафиксировали самые мощные взрывы со времен Большого взрыва

Астрономы фиксируют самые мощные взрывы со времен Большого взрываВ любой момент времени во всей Вселенной массивные космические тела выделяют непостижимое количество энергии. Звезды горят, как небесные реакторы ядерного синтеза, квазары излучают в тысячи раз больше, чем галактика Млечный Путь, а астероиды врезаются в планеты. Но все это меркнет по сравнению с новым классом явлений, обнаруженным исследователями из Института астрономии Гавайского университета (IfA). Согласно их выводам, опубликованным 4 июня в журнале Science Advances, самые энергичные взрывы во Вселенной пора классифицировать как экстремальные ядерные переходные процессы - ЭЯП.

ЭНТ столь же разрушительны, сколь и редки. Они происходят только тогда, когда массивная звезда, по крайней мере в три раза тяжелее Солнца, дрейфует слишком близко к сверхмассивной черной дыре. В результате столкновения звезда разрушается, выбрасывая шлейфы энергии в огромные пространства. Подобные события, известные как приливные разрушения (TDE), происходят в (сравнительно) меньших масштабах и документируются уже более десяти лет. Но ЛОРы - это нечто совершенно иное.

«ЛОРы - это совсем другие звери», - пояснил ведущий автор исследования, астроном Джейсон Хинкл в сопроводительном заявлении. «ЛОРы не только гораздо ярче, чем обычные приливные нарушения, но и остаются светящимися годами, намного превосходя по энерговыделению даже самые яркие из известных взрывов сверхновых».

«ЛОРы - это совсем другие звери», - пояснил ведущий автор исследования, астроном Джейсон Хинкл в сопроводительном заявлении. «ЛОРы не только намного ярче обычных приливных нарушений, но и остаются светящимися годами, намного превосходя по энерговыделению даже самые яркие из известных взрывов сверхновых». Хинкл впервые обратил внимание на ЛОРы, когда изучал переходные процессы - длительные вспышки, извергающие энергию из центра галактики. Его внимание привлекли два особенно странных примера, запечатленных миссией Gaia Европейского космического агентства. Эти две вспышки были яркими в течение гораздо более длительного периода времени, чем ранее зафиксированные переходные процессы, но при этом не обладали некоторыми из их обычных характеристик.

«Gaia не говорит вам, что такое переходное явление, а просто сообщает, что что-то изменилось в яркости», - говорит Хинкл. «Но когда я увидел эти ровные, долгоживущие вспышки из центров далеких галактик, я понял, что перед нами что-то необычное».

Вскоре Хинкл обратился к командам обсерваторий по всему миру, чтобы начать многолетний проект по изучению этих аномалий. В процессе работы третий подозреваемый был обнаружен Центром переходных процессов Цвикки в Паломарской обсерватории в Сан-Диего. После нескольких месяцев анализа Хинкл и его соавторы поняли, что стали свидетелями чего-то беспрецедентного.

ENT, проанализированные астрономами, демонстрировали более ровные и продолжительные вспышки, которые указывали на нечто особенное - сверхмассивную черную дыру, аккрецирующую гигантскую звезду.

Это контрастирует с более стандартными черными дырами, которые обычно получают материал и энергию непредсказуемо, что приводит к нерегулярным колебаниям яркости.

Энергия и светимость ЛОРа поражают воображение. Самый мощный ЛОР, зафиксированный в исследовании Хинкла, Gaia18cdj, выделил в 25 раз больше энергии, чем самая мощная из известных сверхновых. Для сравнения: стандартная сверхновая за один год выделяет столько же энергии, сколько Солнце за все 10 миллиардов лет своей жизни. Gaia18cdj же умудряется выделять 100 солнечных единиц энергии всего за 12 месяцев.

Последствия ЛОРов и их мощных энергетических всплесков выходят далеко за рамки их впечатляющих энергетических выбросов. Астрономы считают, что они способствуют некоторым из самых поворотных событий в космосе.

"Эти ЛОРы не просто знаменуют драматический конец жизни массивной звезды. Они освещают процессы, ответственные за рост самых больших черных дыр во Вселенной", - говорит Хинкл.

Здесь, на Земле, ЛОРы также могут помочь исследователям, которые продолжают изучать массивные и далекие черные дыры.

«Поскольку они такие яркие, мы можем наблюдать их на огромных космических расстояниях, а в астрономии смотреть вдаль - значит смотреть в прошлое», - пояснил соавтор исследования, астроном Бенджамин Шаппи. «Наблюдая эти длительные вспышки, мы получаем представление о росте черных дыр, когда Вселенная была вдвое моложе своего нынешнего возраста... формируя звезды и питая ими сверхмассивные черные дыры в 10 раз энергичнее, чем сегодня».

Однако для астрономов есть одна загвоздка. Если сверхновые относительно хорошо задокументированы, то ЛОРы, по оценкам, происходят как минимум в 10 миллионов раз реже. Это означает, что для дальнейшего изучения необходим постоянный мониторинг космоса, подкрепленный поддержкой международных правительств, астрономических ассоциаций и общественности.