"Krava": Star Collapse je lahko prvič opazen rojstvo črne luknje

V juniju je svetlobni dogodek z astronomsko skupnostjo zazvonil z navdušenjem. Briljantna anomalija, ki je v svetlobi 200 milijonov svetlobnih let oddaljena v oddaljeni pritlični galaksiji, jo je precej razlikovala od tipične eksplozivne zvezde, znanstveniki pa so se spraševali, kakšen je lahko pojav od takrat. Zdaj so astronomi spoznali, da so zajeli trenutek, ko se je zvezda prvič zrušila - in morda rojstvo črne luknje ali nevtronske zvezde -.

Zlomljena zvezda, imenovana AT2018cow - ali "krava" zaradi randomiziranega sistema za imenovanje treh črk, ki ga uporablja astronomski telegram, spletna storitev, ki je prvi objavila o odkritju - je dokončala najpomembnejši korak, preden se je razvila v kompaktni predmet, kot je nevtronska zvezda ali črna luknja. Kate Alexander, doktorica znanosti NASA Einstein Fellow na Northwestern University, pove Inverse da je krava »na veliko načinov zelo nenavadna«.

»Bilo je neverjetno svetlo in je bilo neverjetno hitro postalo svetlejše - kar je težko razložiti z značilnimi modeli zvezdne smrti,« pravi Alexander. »Ko večina zvezd umre, je potreben nekaj tednov, da doseže vrh svetlosti. AT2018cow je dosegel najvišjo svetlost v samo nekaj dneh in je ena najsvetlejših supernov, ki so bile kdaj odkrite."

Alexander je del ekipe, ki predlaga, da je "krava" propad zvezde. Svojo teorijo so predstavili v četrtek na 23. srečanju Ameriškega astronomskega društva v Seattlu v Washingtonu, vendar študija, ki podrobno opisuje njihove raziskave, še ni objavljena.

Ko je AT2018cow prvič zaznal raziskavo ATLAS, ki temelji na Havajih, je Alexander in soavtor dr. Deanne Coppejans, podoktorski sodelavec na Northwestern University, vzpostavil in obdelal radijske opazovanja na teleskopu Very Large Array v Novi Mehiki.

Ti radijski opazovalci, pravi Coppejans Inverse, so bili "pomemben del sestavljanke", ki ga je predstavila AT2018. Razkrili so, da je hitrost blastnega vala, ki ga je krava lansirala v vesolje, približno 10 odstotkov hitrost svetlobe in da je gostota okolja okoli njega veliko večja kot pri tipičnih masivnih zvezdah. Ta visoka gostota je ovrgla zamisel, da gre za motnjo zvezde okoli črne luknje v srednji masi, kot so trdili drugi astronomi.

»Na tem projektu je bilo neverjetno zanimivo delo,« pravi Coppejans Inverse. »Skoraj vsak teleskop na svetu, ki bi ga lahko dosegel, ga je opazoval. Medtem ko je večina skupin imela opazovanja le na določenih valovnih dolžinah, je imela naša skupina opazovanja od radijskih do valovnih dolžin gama žarkov.

Vsako novo opazovanje je ekipi pokazalo drugačen vidik krave. Opazovanja z rentgenskim posnetkom, radijem in svetlobo so pokazala, da jih poganja močan osrednji »motor« - bodisi nova nevtronska zvezda ali črna luknja. Ta tako imenovani motor je več mesecev v eksplozijo vnašal novo energijo. Ni čudno, da je bila njegova svetlost tako nenavadna v primerjavi z drugimi zvezdnimi smrtmi.

Coppejans pravi, da medtem ko znanstveniki vedo, da eksplozije masivnih zvezd tvorijo nevtronske zvezde in črne luknje, AT2018cow prvič predstavlja znanstvenike proces, ki se dogaja.

»Običajno je zaradi eksplozije v vesolje izčrpano toliko materiala, da blokira pogled kompaktnega predmeta, ki je ostal za seboj,« pojasnjuje. "Vendar pa je AT2018cow bil v bližini, svetel in izločen zelo malo materiala, zato smo prvič lahko zaznali kompaktni objekt ostanka."

Po smrti te zvezde pa je napredek pri obdelavi podatkov in svetovnih teleskopskih raziskavah omogočil astronomom po vsem svetu, da hitro in podrobno preučijo nenavadne lastnosti AT2018cow. Običajno so zvezdne eksplozije odkrite, ko so stare več dni - vendar je bila pozornost, ki je bila ob AT2018cow prvič vidna, skoraj takojšnja. Njihov bogat nabor podatkov, pravi Alexander, je končno tisto, kar je ekipi omogočilo, da »odkrije pravo edinstvenost AT2018cow«.