Οι επιστήμονες θαυμάζουν τη μυστηριώδη μπλε λάμψη από το βαθύ διάστημα «σε αντίθεση με οτιδήποτε έχουμε δει πριν»

Για σχεδόν μια δεκαετία, οι επιστήμονες προβληματίζονται από μια σειρά από μυστηριώδεις μπλε λάμψεις που προέρχονται από το βαθύ διάστημα.

Από τότε που το τηλεσκόπιο των αστρονόμων άναψε για πρώτη φορά το 2018, έχουν ανιχνευθεί μόνο 14 από αυτούς τους περίεργους παλμούς, καθιστώντας τους μερικά από τα πιο σπάνια αστρονομικά γεγονότα που έχουν καταγραφεί.

Γνωστά ως φωτεινά γρήγορα μπλε οπτικά μεταβατικά (LFBOT), αυτά τα φώτα αναβοσβήνουν πιο γρήγορα και 100 φορές πιο φωτεινά από οτιδήποτε έχουν δει ποτέ οι επιστήμονες.

Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων πιστεύει ότι η προέλευσή τους βρίσκεται σε μια απίθανη σύγκρουση μεταξύ μιας μαύρης τρύπας και ενός υπερκαυτό ήλιου.

Τα LFBOT έρχονται και φεύγουν εκπληκτικά γρήγορα, φτάνοντας στο μέγιστο της φωτεινότητάς τους και ξεθωριάζουν σε ημέρες σε σύγκριση με τις εβδομάδες ή τους μήνες των περισσότερων αστρικών εκρήξεων.

Περιέργως, διατήρησαν τη μοναδική τους μπλε απόχρωση καθ’ όλη τη διάρκεια της σύντομης παρουσίασής τους, υποδηλώνοντας ότι πρέπει να ήταν εξαιρετικά ζεστοί όλη την ώρα.

Ο κύριος συγγραφέας μιας νέας εργασίας που διερευνά αυτές τις λάμψεις από το Χάρβαρντ και το Smithsonian, η Δρ Anya Nugent, λέει ότι αυτό τις κάνει «σε αντίθεση με οτιδήποτε έχουμε δει πριν».

Ωστόσο, ο Δρ Nugent πιστεύει τώρα ότι η προέλευση των LFBOT είναι εξίσου βίαιη, ασυνήθιστη και απίθανη με τα θεαματικά τους αποτελέσματα.

Στην προεκτυπωμένη εργασία τους, ο Δρ Nugent και οι συν-συγγραφείς του εξέτασαν τους τύπους γαλαξιών που έχουν δει μερικές επιβεβαιωμένες μπλε λάμψεις.

Μετρώντας τα επίπεδα σχηματισμού αστεριών, μάζας και μεταλλικότητας σε αυτούς τους γαλαξίες, οι ερευνητές ζωγραφίζουν μια εικόνα για το πώς μπορεί να σχηματιστούν τα LFBOT.

Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι θα μπορούσαν να προκληθούν από ένα εξαιρετικά πυκνό αντικείμενο όπως μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων που συγκρούεται με έναν εξαιρετικά φωτεινό ήλιο που ονομάζεται αστέρι Wolf-Rayet.

Τα αστέρια Wolf-Rayet ξεκινούν τη ζωή τους ως μέρος ενός δυαδικού αστρικού συστήματος, όπου δύο αστρικοί γίγαντες περιφέρονται γύρω από ένα κεντρικό σημείο.

Καθώς αυτά τα αστέρια πλησιάζουν το ένα το άλλο, το μεγαλύτερο από τα δύο αρχίζει να γλεντάει με τα εξωτερικά στρώματα του γείτονά του.

Εάν έχουν το σωστό μέγεθος, το εξωτερικό στρώμα υδρογόνου του αστεριού «δότης» απογυμνώνεται χωρίς να καταστραφεί εντελώς ο φωτεινός πυρήνας ηλίου που είναι γνωστός ως αστέρι Wolf-Rayet.

Ταυτόχρονα, ο κανίβαλος παχαίνει τόσο πολύ από το υδρογόνο που έχει κλαπεί από τον δότη που καταρρέει κάτω από τον τεράστιο όγκο του.

Το αστέρι καταρρέει προς τα μέσα και εκρήγνυται σε μια έκρηξη σουπερνόβα που αφήνει πίσω του ένα αστρικό υπόλειμμα με τη μορφή μιας μαύρης τρύπας ή ενός αστέρα νετρονίων.

Αυτή η μαύρη τρύπα συνεχίζει να τρέφεται με τον γείτονά της έως ότου, για αρκετές χιλιάδες χρόνια, πέσει στο αστρικό κέντρο και το καταστρέψει, πυροδοτώντας ένα LFBOT.

Ο συν-συγγραφέας καθηγητής Brian Metzger, του Πανεπιστημίου Κολούμπια, είπε στη Daily Mail: «Όταν η συμπαγής ύλη βυθίζεται σε ένα αστέρι Wolf-Rayet, μπορεί να αυξήσει γρήγορα αστρική (ύλη) και να απελευθερώσει τεράστιες ποσότητες βαρυτικής ενέργειας.

«Μέρος αυτής της ενέργειας οδηγεί σε ισχυρές εκροές, ή πίδακες, οι οποίοι στη συνέχεια συγκρούονται με υλικό γύρω από το αστέρι.

«Αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να παράγουν πολύ ζεστές, φωτεινές λάμψεις σε σύντομη χρονική κλίμακα».

Τα αστέρια με ακτίνες λύκου είναι ιδανικοί υποψήφιοι για τη δημιουργία LFBOT για πολλούς σύνθετους λόγους.

Πρώτον, το φως του LFBOT δεν δείχνει την ενδεικτική υπογραφή του στοιχειακού υδρογόνου, υποδηλώνοντας ότι πρέπει να προέρχονται από αστέρια που έχουν χάσει το στρώμα υδρογόνου τους.

Τα αστέρια Wolf-Rayet είναι επίσης ογκώδη και πυκνά, επιτρέποντας στη μαύρη τρύπα να τρέφεται όσο το δυνατόν γρηγορότερα και να παράγει μια τεράστια έκρηξη φωτός.

Τέλος, ο καθηγητής Metzger πρόσθεσε: «Μπορεί να έχουν πυκνό υλικό γύρω τους από προηγούμενα επεισόδια απώλειας μάζας, κάτι που δίνει στην έκρηξη κάτι να κάνει και βοηθά στην τροφοδοσία της παρατηρούμενης εκπομπής».

Προηγουμένως, οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα φωτεινά κύματα φωτός θα μπορούσαν να προέρχονται είτε από ασυνήθιστους τύπους εκρήξεων σουπερνόβα είτε από ένα μεγάλο αστέρι που τραβιέται από τη βαρύτητα.

Ωστόσο, τα LBOT που έχουν δει οι επιστήμονες δεν προέρχονται από γαλαξίες όπου κάποιος από αυτούς τους δύο θα ήταν πιθανός.

Αυτοί οι γαλαξίες έχουν είτε πολύ γρήγορους είτε πολύ αργούς ρυθμούς σχηματισμού άστρων, σύμφωνα με γνωστούς τύπους σουπερνόβα.

Επιπλέον, η θεωρία των συγκρούσεων μαύρης τρύπας βοηθά επίσης στην επίλυση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια γύρω από αυτές τις μπλε λάμψεις.

Μακριά από το πυκνοκατοικημένο γαλαξιακό κέντρο, οι LFBOT βρίσκονται συχνά στις παρυφές των γαλαξιών που τους φιλοξενούν.

Για παράδειγμα, μια λάμψη παρατηρήθηκε να εκπέμπεται από μια περιοχή περίπου 55.000 έτη φωτός από το κέντρο του γαλαξία.

Ένας άλλος, γνωστός ως «The Finch», που βρέθηκε από τη NASA το 2023, εθεάθη περισσότερα από 50.000 έτη φωτός μακριά από τον πλησιέστερο σπειροειδή γαλαξία.

Αυτό είναι πολύ ασυνήθιστο γιατί, εάν πυροδοτούνται από αστέρια, θα τα δείτε συχνά σε περιοχές όπου τα αστέρια είναι πιο σφιχτά γεμάτα.

Ο Δρ Nugent είπε: «Πιστεύουμε ότι είναι επειδή οι πρόγονοί τους πρέπει να είχαν μια «κλωτσιά» για να τους απωθήσουν μακριά από τη γενέτειρά τους και μακριά από αυτές τις περιοχές του γαλαξία τους.

«Τα αστέρια μπορούν να δέχονται δυνατές κλωτσιές από εκρήξεις σουπερνόβα και αν τα LFBOT προέρχονται πράγματι από συγχωνεύσεις αστεριών συμπαγούς αντικειμένου-Wolf-Rite, τότε είναι πιθανό το αστέρι που παρήγαγε το συμπαγές αντικείμενο να είχε έναν σουπερνόβα που κλώτσησε το δυαδικό σύστημα».

Οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι, επειδή ο αριθμός των LBOT είναι ακόμα τόσο μικρός, αυτό απέχει πολύ από το να είναι «κλειστή υπόθεση».

Θα χρειαστούν πολλές ακόμη παρατηρήσεις για να μπορέσουν οι επιστήμονες να είναι σίγουροι τι προκάλεσε αυτές τις περίεργες εκρήξεις.

Ωστόσο, ελπίζουν ότι η Βέρα γ. Το Παρατηρητήριο Rubin και το πρόσφατα εγκαινιασμένο, μια δεκαετία κληρονομιά έρευνα του χώρου και του χρόνου, θα βοηθήσουν στην παροχή αυτών των απαντήσεων.