Международная команда, возглавляемая Северо-Западным университетом, стала ближе к пониманию таинственно яркого объекта, вспыхнувшего этим летом на северном небе.
17 июня два телескопа ATLAS на Гавайях обнаружили удивительно яркую аномалию в 200 миллионах световых лет от нас в созвездии Геркулеса, в карликовой галактике CGCG 137-068. Названный AT2018cow или «Корова», объект быстро вспыхнул, а затем исчез почти так же быстро.
После объединения изображений объекта в разных диапазонах, в том числе жесткого рентгеновского излучения и радиоволн, команда ученых предполагает, что телескопы фиксируют момент превращения звезды в компактный объект, такой как черная дыра или нейтронная звезда. Звездный мусор, приближаясь и вращаясь вокруг горизонта событий объекта, вызвал чрезвычайно яркое свечение.
Это редкое событие поможет астрономам лучше понять физику, возникающую в первые моменты образования черной дыры или нейтронной звезды. «Мы думаем, что "Корова" - это аккрецирующая черная дыра или нейтронная звезда. Из теории мы знаем, что черные дыры и нейтронные звезды образуются, когда звезда умирает, но мы никогда не видели их сразу после рождения», - говорит Рафаэлла Маргутти из Северо-Западного региона.
После своего обнаружения, "Корова" сразу же приобрела международный интерес и оставила астрономам довольно много загадок. «Мы думали, что это сверхновая. Но то, что мы увидели, поставило под сомнение наши нынешние представления о звездной смерти», - сказал Маргутти.
Во-первых, аномалия была неестественно яркой - в 10-100 раз ярче, чем типичная сверхновая. Она вспыхнула и исчезла гораздо быстрее, чем другие известные звездные взрывы, а ее частицы движутся со скоростью 30000 км/с (10% скорости света). Всего за 16 дней объект уже излучил большую часть своей энергии. Во Вселенной, в которой определенные явления существуют миллионы и миллиарды лет, две недели - это мгновение.
Используя доступ к телескопам Keck на Гавайях и обсерватории MMT в Аризоне, а также удаленный доступ к телескопу SoAR в Чили, Маргутти более внимательно посмотрел на объект. Вместе с командой он проверил химический состав "Коровы", обнаружив явные доказательства существования водорода и гелия, которые препятствовали соединению компактных объектов - подобных тем, которые производят гравитационные волны.
Астрономы традиционно изучали гибель звезд на оптической длине волны. В свою очередь, команда Маргутти применили более комплексный подход. Они наблюдали объект в рентгеновских лучах, жестких рентгеновских лучах (которые в 10 раз сильнее обычных рентгеновских лучей), на радиоволнах и в гамма-лучах. Это позволило им продолжить изучение аномалии еще долго после того, как ее визуальная яркость стала белой.
После того, как ATLAS захватил объект, команда Маргутти смогла продолжить быстрое наблюдение "Коровы" с помощью антенн NuSTAR, INTEGRAL, XMM-Newton и VLA.
Хотя многие звезды могут начать превращение в черные дыры, но большое количество вещества вокруг недавно появившихся черных дыр мешает наблюдениям астрономов. К счастью, примерно в 10 раз меньше вещества вращается вокруг "Коровы". Отсутствие материи позволило астрономам заглянуть прямо в «центральный двигатель» объекта, который выглядит как вероятная черная дыра или нейтронная звезда.