Uzak bir yıldızın patlayıcı ölümü, arkasında aktif bir yıldız cesedi bıraktı; bunun, birkaç ay boyunca tespit edilen çok sayıda enerjik patlamanın kaynağı olduğuna inanılıyor. Gökbilimcilerin daha önce hiç görmediği bir fenomen olan bu olay, yakın zamanda dergide yayınlanan bir çalışmada Cornell Üniversitesi liderliğindeki bir ekip tarafından rapor edildi. Doğa.
Birkaç dakika kadar kısa süreli ve 100 gün sonraki orijinal patlama kadar güçlü olan parlak, kısa parlamalar, araştırmacıların bulmak için yola çıktığı, parlak yıldız felaketi olarak bilinen nadir bir tür yıldız felaketinin ardından ortaya çıktı. hızlı mavi optik geçici veya LFBOT.
Gökbilimciler, 2018’deki keşiflerinden bu yana, büyük yıldızların tipik olarak deneyimlediği şiddetli sonlardan çok daha parlak olan ancak haftalar yerine günler içinde sönen bu tür aşırı patlamalara neyin yol açabileceği hakkında spekülasyonlar yapıyorlardı. Araştırma ekibi, dünya çapında 15 teleskop tarafından incelenen, daha önce bilinmeyen parlama aktivitesinin, motorun bir yıldız cesedi olduğunu doğruladığına inanıyor: Kara delik veya nötron yıldızı.
Sanat ve Bilim Koleji’nde astronomi yardımcı doçenti Anna YQ Ho, “Başka hiçbir şeyin bu tür işaret fişekleri oluşturabileceğini düşünmüyoruz” dedi. “Bu, bu tür bir patlamaya neyin güç verdiğine dair yıllardır süren tartışmayı sona erdiriyor ve yıldız cesetlerinin aktivitesini incelemenin alışılmadık derecede doğrudan bir yöntemini ortaya çıkarıyor.”
Ho, resmi olarak AT2022tsd olarak etiketlenen ve “Tazmanya canavarı” lakaplı LFBOT’un ve Dünya’dan kabaca bir milyar ışıkyılı uzaklıkta görülen, ardından gelen ışık darbelerinin tanımlanmasına yardımcı olan 70’den fazla ortak yazarla birlikte yayınlanan yakın tarihli bir çalışmanın ilk yazarıdır.
Ho, olayı işaretleyen yazılımı Eylül 2022’de yazdı ve Kaliforniya merkezli Zwicky Geçici Tesisi tarafından yürütülen tüm gökyüzü araştırmasında günlük olarak tespit edilen yarım milyon değişikliği veya geçici olayı inceledi.
Daha sonra Aralık 2022’de, Ho ve işbirlikçileri İngiltere’deki Liverpool John Moores Üniversitesi’nden Daniel Perley ve İsrail’deki Weizmann Bilim Enstitüsü’nden Ping Chen, sönmekte olan patlamayı rutin olarak izlerken, Ping tarafından yürütülen ve analiz edilen yeni gözlemleri incelemek için bir araya geldi. Her biri birkaç dakikayı kapsayan beş görüntüden oluşan. İlki beklendiği gibi hiçbir şey göstermedi, ancak ikincisi ışık yakaladı ve ardından orta karede hızla kaybolan son derece parlak bir sivri nokta geldi.
Ho, “Kimse gerçekten ne söyleyeceğini bilmiyordu” diye hatırladı. “Daha önce herhangi bir süpernovada veya FBOT’da buna benzer bir şey görmemiştik; bu kadar hızlı ve aylar sonraki orijinal patlama kadar parlaklığa sahip bir şey. Astronomide bunu hiç görmemiştik.”
Ani yeniden parlamayı daha fazla araştırmak için araştırmacılar, yüksek hızlı kamerayla donatılmış bir teleskop da dahil olmak üzere bir düzineden fazla başka teleskoptan gözlemlere katkıda bulunan ortakları görevlendirdi. Ekip daha önceki verileri taradı ve diğer olası ışık kaynaklarını elemek için çalıştı. Ho, analizlerinin sonuçta 120 günlük bir süre boyunca en az 14 düzensiz ışık atımını doğruladığını, bunun muhtemelen toplam sayının sadece bir kısmını doğruladığını söyledi.
“Şaşırtıcı bir şekilde, beklendiği gibi istikrarlı bir şekilde sönmek yerine, kaynak kısa bir süreliğine tekrar, tekrar ve tekrar parladı” dedi. “LFBOT’lar zaten tuhaf, egzotik bir olay, dolayısıyla bu daha da tuhaftı.”
Tam olarak hangi süreçlerin iş başında olduğu (belki de yıldız malzemesini ışık hızına yakın bir hızla dışarıya doğru yönlendiren bir kara delik) incelenmeye devam ediyor. Ho, araştırmanın, yıldızların yaşamdaki özelliklerinin nasıl öleceklerini ve ürettikleri ceset türünü nasıl tahmin edebileceğini haritalamak için uzun süredir devam eden hedefleri ilerletmesini umuyor.
Ho, LFBOT’lar söz konusu olduğunda, hızlı dönüş veya güçlü bir manyetik alanın muhtemelen fırlatma mekanizmalarının temel bileşenleri olduğunu söyledi. Bunların geleneksel süpernovalar olmaması, bunun yerine bir yıldızın bir kara delikle birleşmesiyle tetiklenmesi de mümkündür.
“Kozmik felaketler için tamamen farklı bir kanal görüyor olabiliriz” dedi.
Ho, olağandışı patlamaların, tek bir sistemin parçası olarak değil, genellikle yalnızca farklı aşamaların (yıldız, patlama, kalıntılar) anlık görüntülerinde görülen yıldız yaşam döngülerine yeni bir bakış açısı sağlamayı vaat ettiğini söyledi. LFBOT’lar, öbür dünyaya geçiş sürecindeki bir yıldızı gözlemleme fırsatı sunabilir.
Ho, “Çünkü ceset orada öylece durmuyor, aktif durumda ve tespit edebileceğimiz şeyler yapıyor” dedi. “Bu işaret fişeklerinin bu yeni oluşan cesetlerden birinden gelebileceğini düşünüyoruz, bu da bize onların yeni oluştuklarında özelliklerini incelememiz için bir yol sağlıyor.”
Referans: Anna YQ Ho, Daniel A. Perley, Ping Chen, Steve Schulze, Vik Dhillon, Harsh Kumar, Aswin Suresh, Vishwajeet Swain, Michael Bremer, Stephen J. Smartt, Joseph P tarafından yazılan “Süpernova parlaklığına sahip dakika süreli optik işaret fişekleri” Anderson, GC Anupama, Supachai Awiphan, Sudhanshu Barway, Eric C. Bellm, Sagi Ben-Ami, Varun Bhalerao, Thomas de Boer, Thomas G. Brink, Rick Burruss, Poonam Chandra, Ting-Wan Chen, Wen-Ping Chen, Jeff Cooke, Michael W. Coughlin, Kaustav K. Das, Andrew J. Drake, Alexei V. Filippenko, James Freeburn, Christoffer Fremling, Michael D. Fulton, Avishay Gal-Yam, Lluís Galbany, Hua Gao, Matthew J. Graham, Mariusz Gromadzki, Claudia P. Gutiérrez, K-Ryan Hinds, Cosimo Inserra, Nayana AJ, Viraj Karambelkar, Mansi M. Kasliwal, Shri Kulkarni, Tomás E. Müller-Bravo, Eugene A. Magnier, Ashish A. Mahabal, Thomas Moore, Chow-Choong Ngeow, Matt Nicholl, Eran O. Ofek, Conor MB Omand, Francesca Onori, Yen-Chen Pan, Priscila J. Pessi, Glen Petitpas, David Polishook, Saran Poshyachinda, Miika Pursiainen, Reed Riddle, Antonio C. Rodriguez, Ben Rusholme, Enrico Segre, Yashvi Sharma, Ken W. Smith, Jesper Sollerman, Shubham Srivastav, Nora Linn Strotjohann, Mark Suhr, Dmitry Svinkin, Yanan Wang, Philip Wiseman, Avery Wold, Sheng Yang, Yi Yang, Yuhan Yao, David R Young ve WeiKang Zheng, 15 Kasım 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06673-6