Umiestnenie kravy AT2018 v galaxii s názvom CGCG 137-068. (SDSS) Príčina tajomného kozmického kaboomu – taká jasná, že viedla ku klasifikácii nového typu vesmírnej explózie – možno bola teraz odhalená.
Podľa analýzy udalosti z roku 2018, prezývanej „krava“ (AT2018cow), išlo pravdepodobne o nezvyčajný druh supernovy s kolapsom jadra, ktorá viedla k vytvoreniu kompaktného kozmického objektu, buď neutrónová hviezda alebo malý čierna diera .
'Pravdepodobne sme objavili zrod kompaktného objektu v supernove,' hovorí astrológ Dheeraj Pasham z Kavliho inštitútu pre astrofyziku a výskum vesmíru na MIT.
'Toto sa deje pri normálnych supernovách, ale predtým sme to nevideli, pretože je to taký chaotický proces.' Myslíme si, že tento nový dôkaz otvára možnosti na nájdenie dieťaťa čierne diery alebo detské neutrónové hviezdy.“
Kravabol zistený 16. júna 2018 a bol okamžite fascinujúci. Bola neuveriteľne krátka a neuveriteľne jasná, asi 100-krát jasnejšia ako typická supernova. To je také jasné, že sa pôvodne predpokladalo, že krava pochádza z Mliečnej dráhy. Astronómovia boli ohromení, keď zistili, že v skutočnosti vyžaruje z galaxie vzdialenej 200 miliónov svetelných rokov.
Od Kravy bolo identifikovaných viac výbuchov s podobným profilom. Boli pomenované Fast Blue Optical Transients, ofFBOTa astronómovia chceli prísť na to, čo ich spôsobuje.
Jednou z potenciálnych možností bola erupcia slapového prerušenia z čiernej diery, ktorá pohltila ďalší hustý objekt, ako napríklad biely trpaslík ; alebo z čiernej diery so strednou hmotnosťou väčšou ako 850-násobok hmotnosti Slnka, ktorá odstraňuje materiál z prechádzajúcej hviezdy.
Ďalšou možnosťou bol typ supernovy s kolapsom jadra, v ktorej sa hviezdne jadro, ktoré už nie je podporované vonkajším tlakom fúzie, zrúti vlastnou gravitáciou do ultrahustého objektu.
Jedným zo spôsobov, ako určiť, ktorý z týchto scenárov bol najpravdepodobnejší, bolo bližšie sa pozrieť na röntgenové údaje, takže to Pasham a jeho tím urobili.
'Tento signál bol blízko a tiež jasný v röntgenových lúčoch, čo upútalo moju pozornosť,' hovorí Pasham . „Prvá vec, ktorá mi príde na myseľ, je, že prebieha nejaký skutočne energetický fenomén, ktorý vytvára röntgenové lúče. Takže som chcel vyskúšať myšlienku, že v jadre Kravy je čierna diera alebo kompaktný objekt.“
Údaje, ktoré analyzovali, pochádzali z röntgenového teleskopu NASA Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), ktorý je pripojený k Medzinárodnej vesmírnej stanici. Po detekcii kravy NICER pozoroval objekt asi 60 dní, aby zozbieral röntgenové údaje o jeho správaní po novu.
V týchto údajoch výskumníci zistili, že niečo v krave pulzovalo v mäkkých röntgenových lúčoch, pričom každých 4,4 milisekúnd vydávalo záblesk počas celého 60-dňového obdobia pozorovania. Táto periodicita kladie dosť prísne obmedzenia na fyzikálny mechanizmus produkujúci röntgenové lúče; čokoľvek to je, nemôže byť väčšie ako 1 000 kilometrov (621 míľ).
„Jediná vec, ktorá môže byť taká malá, je kompaktný objekt – buď neutrónová hviezda alebo čierna diera,“ hovorí Pasham .
Sila signálu tiež obmedzuje hmotnosť objektu. Nemôže byť väčšia ako 800-násobok hmotnosti Slnka, čo vylučuje slapové narušenie čiernej diery strednej hmotnosti. To tiež naznačuje kolaps jadra.
Periodické pulzácie môžu byť produkované rôznymi mechanizmami v závislosti od toho, o aký kompaktný objekt ide. Ak je to neutrónová hviezda, rýchlosť rotácie by mohla byť 4,4 milisekúnd. Ak ide o čiernu dieru, emisia by mohla byť produkovaná záložným systémom – materiálom vystreleným počas supernovy, ktorý padá späť do novozrodenej čiernej diery a vytvára röntgenové emisie.
Stále však zostáva niekoľko nezodpovedaných otázok, ktoré zostávajú pri oboch modeloch. Pre neutrónovú hviezdu je ťažké vysvetliť úzkosť frekvenčného rozsahu emisií. Pre čiernu dieru je ťažké vysvetliť charakteristiky, ako je jas a stabilita röntgenového žiarenia.
Budúce štúdie o krave a iných FBOT by mohli pomôcť vyriešiť tieto nevyriešené problémy.
A tiež by nám mohli pomôcť lepšie pochopiť niektoré z najextrémnejších objektov vo vesmíre.
'Vždy, keď sa objaví nový fenomén, existuje nadšenie, že by mohol povedať niečo nové o vesmíre,' Pesach poznámky .
„Pre FBOT sme ukázali, že môžeme podrobne študovať ich pulzácie spôsobom, ktorý nie je možný v optike. Takže toto je nový spôsob, ako pochopiť tieto novonarodené kompaktné objekty.“
Výskum bol publikovaný v r Prírodná astronómia .