Tajemnicze niebieskie błyski z kosmosu powiązane z zapadnięciem się czarnej dziury

14

Naukowcy uważają obecnie, że krótkie, intensywne rozbłyski niebieskiego światła obserwowane w głębokiej przestrzeni kosmicznej – znane jako jasne, szybkie niebieskie przejścia optyczne (LFBOT) – są spowodowane ekstremalnymi zdarzeniami związanymi z zakłóceniami pływowymi : kiedy supermasywna czarna dziura gwałtownie pochłania pobliską gwiazdę. Zdarzenia te intrygują astronomów od ponad dziesięciu lat, a wcześniejsze teorie sięgały od niezwykłych supernowych po czarne dziury pochłaniające gaz międzygwiazdowy.

Co to jest LFBOT?

LFBOT pojawiają się jako wyjątkowo jasne, krótkie błyski niebieskiego światła, po których następują utrzymujące się emisje promieniowania rentgenowskiego i radiowego. Odkryto kilkanaście takich przejść, ale ich pochodzenie do niedawna pozostawało niejasne. Kluczowy przełom nastąpił wraz z obserwacją szczególnie uderzającego przykładu, AT 2024wpp, odkrytego w zeszłym roku.

Czarna dziura w poszukiwaniu ofiary

Nowe badania pokazują, że kiedy czarna dziura rozdziera swojego gwiezdnego towarzysza, uwolniona energia pojawia się w postaci jasnych niebieskich błysków. Ten proces „zakłóceń pływowych” nie jest nowy, ale skala tych wydarzeń – obejmujących wyjątkowo duże czarne dziury – wydaje się być czynnikiem krytycznym.

„LFBOTy pozwalają nam podejść do tego pytania z zupełnie innej perspektywy” – wyjaśnia Raffaella Margutti, profesor astronomii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „Pozwalają nam także określić lokalizację tych zjawisk w galaktyce macierzystej, co dodaje więcej kontekstu w próbach zrozumienia, w jaki sposób doszło do tej sytuacji – bardzo dużej czarnej dziury i towarzysza”.

Dlaczego to ma znaczenie

Zrozumienie LFBOT to nie tylko rozwiązanie kosmicznej tajemnicy. Otwiera to nowe okno na powstawanie i zachowanie supermasywnych czarnych dziur, które należą do najpotężniejszych sił we Wszechświecie. Obecne teorie na temat wzrostu tych czarnych dziur pozostają niekompletne; LFBOT oferują unikalne narzędzie obserwacyjne do testowania i udoskonalania tych modeli.

Wyniki szczegółowo opisano w dwóch artykułach przyjętych do publikacji w The Astrophysical Journal Letters : „The Brightest Known Fast Blue Optical Transition AT 2024wpp: Unprecedented Evolution and Properties in X-rays and Radio” oraz „The Brightest Known Fast Blue Optical Transition AT 2024wpp: Unprecedented Evolution and Properties in the Ultraviolet and Near-Infrared”.

Obserwacje te potwierdzają, że czarne dziury nadal kształtują Wszechświat w sposób, który dopiero zaczynamy rozumieć. Badając te ekstremalne zdarzenia, astronomowie zdobywają nową wiedzę na temat ewolucji gwiazd, powstawania galaktyk i interakcji najbardziej masywnych obiektów we Wszechświecie ze swoim otoczeniem.