"Krava": hviezda kolaps by mohol byť prvý-niekedy pozoroval narodenia čiernej diery

V júni, svetelná nebeská udalosť nastavila komunitu astronómie bzučaním vzrušením. Brilantná anomália, ktorá praskla svetlom 200 miliónov svetelných rokov ďaleko vo vzdialenej trpasličí galaxii, ju urobila celkom na rozdiel od typickej explodujúcej hviezdy a vedci sa pýtali, čo tento fenomén môže byť od tej doby. Teraz si astronómovia uvedomili, že zachytili presný okamih, keď sa hviezda zrútila - a možno aj narodenie čiernej diery alebo neutrónovej hviezdy - prvýkrát.

Hroutiaca sa hviezda, nazvaná AT2018cow - alebo „Krava“, pretože náhodný trojpísmenový systém názvov, ktorý používa Astronomer Telegram, online služba, ktorá prvýkrát zverejnila informácie o objavení, dokončila kvintesenciálny krok predtým, než sa vyvinula do kompaktného objektu, ako napríklad neutrónovej hviezdy alebo čiernej diery. Kate Alexander, Ph.D., členka NASA Einstein na Northwestern University, hovorí obrátený že krava je „veľmi nezvyčajná v mnohých ohľadoch“.

"Bolo to neuveriteľne jasné, a to bolo jasnejšie rýchlo - oba z nich je ťažké vysvetliť s typickými modelmi hviezdnej smrti," hovorí Alexander. „Keď väčšina hviezd zomrie, výsledná supernova trvá niekoľko týždňov, kým dosiahne svoj maximálny jas. AT2018cow dosiahol vrcholný jas len za niekoľko dní a je jednou z najjasnejších supernov, aké boli kedy objavené. “

Alexander je súčasťou tímu, ktorý navrhuje, aby „krava“ bola kolapsom hviezdy. Svoju teóriu predstavili vo štvrtok na 23. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Seattli vo Washingtone, ale štúdia, ktorá podrobne popisuje ich výskum, ešte nebola zverejnená.

Keď bol AT2018cow prvýkrát zistený prieskumom ATLAS na Havaji, Alexander a spoluautor Deanne Coppejans, Ph.D., postdoktorandka na Northwestern University, zriadili a spracovali rádiové pozorovania uskutočnené na ďalekohľade Very Large Array v Novom Mexiku,

Tieto rádiové pozorovania, hovorí Coppejans obrátený, boli „dôležitým kúskom hádanky“, ktorú reprezentovala spoločnosť AT2018cow. Odhalili, že rýchlosť výbuchovej vlny, ktorú krava vypustila do vesmíru, bola asi o 10 percent vyššia ako rýchlosť svetla a že hustota okolitého prostredia bola omnoho vyššia, ako bolo pozorované okolo typických masívnych hviezd. Táto vysoká hustota vyvrátila myšlienku, že ide o narušenie hviezdy okolo stredne veľkej čiernej diery, ktorú uviedli iní astronómovia.

„Bolo to neuveriteľne vzrušujúce pracovať na tomto projekte,“ hovorí Coppejans obrátený, „Takmer každý teleskop na svete, ktorý sa k nemu dostal, ho pozoroval. Ale zatiaľ čo väčšina skupín mala len pozorovania pri špecifických vlnových dĺžkach, naša skupina mala pozorovania z rádiových vlnových dĺžok. “

Každé nové pozorovanie odhalilo tímu iný aspekt Kravy. Pozorovania z röntgenového, rádiového a svetelného zdroja ukázali, že je poháňaný silným centrálnym „motorom“ - buď novou neutrónovou hviezdou alebo čierna diera, Tento takzvaný motor čerpal novú energiu do výbuchu celé mesiace. Nie je divu, že jeho jas bol taký nezvyčajný v porovnaní s inými hviezdnymi úmrtiami.

Coppejans hovorí, že zatiaľ čo vedci vedia, že explózie masívnych hviezd z neutrónových hviezd a čiernych dier, AT2018cow predstavuje po prvýkrát vedcov. zachytil tento proces.

„Zvyčajne je do priestoru vyhodených toľko materiálu výbuchom, že blokuje pohľad na kompaktný objekt, ktorý zanechal,“ vysvetľuje. "Avšak AT2018cow bol v blízkosti, svetlý a vysunul veľmi málo materiálu, takže sme boli schopní zistiť zvyšok kompaktný objekt prvýkrát."

Následky tejto smrti hviezd, pokroky v spracovaní údajov a prieskumoch na celom svete umožnili astronómom na celej planéte rýchlo a podrobne preskúmať neobvyklé vlastnosti AT2018cow. Typicky, hviezdne explózie sú objavené, keď sú niekoľko dní staré - ale pozornosť okolo AT2018cow, keď to bolo prvýkrát všimol bol takmer okamžite. Ich bohatý súbor údajov, hovorí Alexander, je v konečnom dôsledku tým, čo tímu umožnilo „odhaliť skutočnú jedinečnosť AT2018cow.“