Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Αστρονομίας (IfA) του Πανεπιστημίου της Χαβάης ανακάλυψαν τις πιο ενεργειακές κοσμικές εκρήξεις από τη Μεγάλη Έκρηξη.
Οι ακραίες πυρηνικές μεταβατικές εκρήξεις (Extreme Nuclear Transients – ENTs) συμβαίνουν όταν τεράστια άστρα, πολλές φορές μεγαλύτερα από τον Ήλιο μας, διαλύονται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Οι ENTs λάμπουν με έντονη φωτεινότητα, πολύ πιο λαμπρές από τις υπερκαινοφανείς (supernovae), οι οποίες προέρχονται από τον βίαιο θάνατο μαζικών άστρων.
Οι μεγαλύτερες εκρήξεις που έχουμε δει ποτέ
Μια ENT που παρατηρήθηκε από την ομάδα του IfA εξέπεμψε πάνω από 25 φορές περισσότερη ενέργεια από τις πιο ενεργειακές υπερκαινοφανείς που γνωρίζουμε, ακτινοβολώντας την ενέργεια περίπου 100 Ήλιων μέσα σε έναν μόνο χρόνο.
«Παρατηρούμε άστρα να διαλύονται ως συμβάντα παλιρροϊκής διαταραχής για πάνω από μία δεκαετία, αλλά αυτές οι ENTs είναι διαφορετικά θηρία, φτάνοντας φωτεινότητες σχεδόν 10 φορές μεγαλύτερες από αυτές που συνήθως βλέπουμε», λέει ο Jason Hinkle, ο ερευνητής του IfA που ηγήθηκε της μελέτης.
Η τεράστια ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνουν αυτές οι εκρήξεις μπορεί να είναι ορατή σε τεράστιες αποστάσεις.
Ο Hinkle ανακάλυψε τις ENTs ενώ έψαχνε για μακρόβιες εκλάμψεις που προέρχονται από γαλαξιακά κέντρα. Οι έντονες αυτές εκρήξεις είναι παραδείγματα μεταβατικών φαινομένων (transients): αστροφυσικά γεγονότα που αλλάζουν τη φωτεινότητά τους μέσα σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα.
Αναλύοντας δεδομένα από την αποστολή Gaia του ESA, ο Hinkle εντόπισε δύο ιδιαίτερα ασυνήθιστα γεγονότα που φωτίζονταν σε χρονικό διάστημα μεγαλύτερο από τα τυπικά transients, αλλά χωρίς τα άλλα χαρακτηριστικά τους. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ENTs δε θα μπορούσαν να είναι απλές υπερκαινοφανείς, επειδή απελευθερώνουν πολύ περισσότερη ενέργεια.
Αντίθετα, τα μοναδικά τους χαρακτηριστικά υποδηλώνουν την εμπλοκή μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας.
Αποκαλύπτοντας μυστικά των μαύρων τρυπών
«Οι ENTs προσφέρουν ένα πολύτιμο νέο εργαλείο για τη μελέτη μαζικών μαύρων τρυπών σε απομακρυσμένους γαλαξίες», προσθέτει ο Benjamin Shappee, αναπληρωτής καθηγητής στο IfA και συν-συγγραφέας της μελέτης.
«Παρατηρώντας αυτές τις παρατεταμένες εκλάμψεις, αποκτούμε γνώσεις για την ανάπτυξη των μαύρων τρυπών όταν το Σύμπαν είχε τη μισή από τη σημερινή του ηλικία, όταν οι γαλαξίες ήταν γεμάτοι δράση – σχηματίζοντας άστρα και τροφοδοτώντας τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους 10 φορές πιο έντονα απ’ ό,τι σήμερα».
Οι ENTs παραμένουν σπάνια φαινόμενα, συμβαίνοντας 10 εκατομμύρια φορές λιγότερο συχνά από τις υπερκαινοφανείς. Ως εκ τούτου, η ανίχνευσή τους είναι πρόκληση.
Μελλοντικά τηλεσκόπια όπως το Vera C. Rubin Observatory και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Roman της NASA θα βοηθήσουν στην αναζήτηση αυτών των κοσμικών εκρήξεων.
Μελλοντική μελέτη των ENTs
Για να παρακολουθήσεις ανακαλύψεις σαν κι αυτές, χρειάζεσαι ένα τηλεσκόπιο ικανό να παρατηρεί ολόκληρο τον ουρανό, που να μπορεί να εντοπίσει ασυνήθιστα φαινόμενα.
Είμαστε έτοιμοι να αποκτήσουμε ένα τέτοιο όργανο, με το Vera C. Rubin Observatory να ξεκινά τη λειτουργία του το καλοκαίρι του 2025.
Με έναν καθρέφτη τόσο μεγάλο όσο μερικά από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια της Γης, τη μεγαλύτερη κάμερα στον κόσμο και τη δυνατότητα να σαρώνει ολόκληρο τον ουρανό κάθε τρεις νύχτες, το Rubin θα βοηθήσει στον εντοπισμό των «παράξενων» στο Σύμπαν.
Παράγοντας 30 terabytes δεδομένων κάθε νύχτα και εκδίδοντας περίπου 10 εκατομμύρια ειδοποιήσεις, θα φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο διεξάγεται η αστρονομική έρευνα.
Είμαστε έτοιμοι να εκπλαγούμε από περισσότερες ENTs – και πολλές άλλες αστρονομικές εκπλήξεις.
