“Başladığımız Model Yanlış”: Gökbilimciler Bu Tuhaf Mavi 'Optik Geçişlerin' Düşündüğümüz Gibi Olmadığını Söylüyor

Olağan dışı mavi Ve ultraviyole Parlak hızlı mavi optik geçişler (LFBOT'ler) olarak adlandırılan patlamalar, gökbilimciler ancak son analizler bunların kökenine dair önde gelen teorilerin yanlış olduğunu ortaya koyuyor.

LFBOT'lar olarak bilinen gizemli ışıklar söndükçe sönük kalıyorlar. röntgen Ve radyo gökbilimcilerin inceleyebileceği emisyonların ardındaki emisyonlar. Ancak şimdiye kadar araştırmacılar bunların gazın şişmesinden kaynaklandığından şüpheleniyorlardı. kara delik veya olağandışı bir süpernova çeşidinden.

Güçlü Kara Delikler

Şimdi, Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'ndeki gökbilimciler bunun nedenini ortaya çıkardılar: Güneş'in kütlesinin belki de 100 katı olan bir kara delik, yoldaş yıldızını sadece birkaç gün içinde tüketiyor. Araştırmaları, gökbilimcilerin kozmik olayların ışık imzalarından ne kadar çok şey öğrenebileceklerine ışık tutuyor ve kara delikler ve yıldızların evrimi gözlemleri için yeni bir bağlam sağlıyor.

Çalışma, önümüzdeki dönemde çıkacak iki yeni makalede ortaya çıktı. Astrofizik Günlük MektuplarıAT 2024wpp olarak adlandırılan bir etkinliğe dayanmaktadır.

Bu kadar muazzam kütleye sahip kara delikler bilim insanları için bir gizem olmaya devam ediyor ve muazzam büyümelerinin mekanizması hala bilinmiyor. Hiçbir zaman doğrudan gözlemlenmediler, ancak Lazer Girişimölçer Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) ve diğer yerçekimsel dalga deneyleri bunların birleşmesini tespit etti.

Şimdi UC Berkley ekibi, yeni araştırmalarının bu devasa kara deliklerle ilgili kalıcı sorulara ışık tutabileceğini söylüyor.

"Teorisyenler, bu büyük kara delikleri nasıl elde ettiğimizi ve LIGO'nun ne gördüğünü açıklamanın birçok yolunu buldular." dedi Raffaella Margutti, UC Berkeley astronomi ve fizik profesörü. “LFBOT'lar bu soruya tamamen farklı bir açıdan yaklaşmanıza olanak tanıyor.

Margutti, "Ayrıca bu şeylerin, ev sahibi galakside bulundukları kesin konumu belirlememize de olanak sağlıyor," dedi ve "bu, çok büyük bir kara delik ve bir arkadaştan oluşan bu düzene nasıl ulaştığımızı anlamaya çalışırken daha fazla bağlam sağlıyor."

Parlak Hızlı Mavi Optik Geçişler

Uygun bir şekilde adlandırılan LFBOT'lar o kadar parlak ki, kısa sürelerine rağmen ışıkları birkaç milyar ışık yılına kadar ulaşabiliyor. Gökbilimciler 2014 yılında bir LFBOT gözlemlediler ancak AT 2018cow adı verilen olayla pratik analiz için yeterli gözlemsel verinin elde edilmesi 2018 yılına kadar mümkün olmadı.

2018'deki bu olaydan sonra, bilim insanları bu kozmik olaylarla ilgili ilk yüksek kaliteli verilerini elde etmekle kalmadı, aynı zamanda bu olaylara hayvan isimleriyle atıfta bulunmaya da başladılar. İlki İnek olarak tanındı. Sonraki olaylara başka hayvan isimleri de verildi: ZTF 18abvkwla Koala'ydı, AT 2022tsd Tazmanya Canavarıydı ve AT 2023fhn Finch'ti (şu anda AT 2024wpp'ye henüz bir hayvan adı verilmedi).

AT 2024wpp'yi analiz etmek, LFBOT'ların arkasındaki gücün başlıca şüphelilerinden birini hızla geçersiz kılan bir şeyi ortaya çıkardı. Olay sırasında açığa çıkan enerji miktarı bir süpernova için 100 kat fazlaydı.

LeBaron, "Bu patlamalardan yayılan enerjinin miktarı o kadar büyük ki, onları büyük bir yıldızın çöküşü ve patlamasıyla ya da başka herhangi bir normal yıldız patlamasıyla güçlendiremezsiniz" dedi. "AT 2024wpp'nin ana mesajı, başladığımız modelin yanlış olduğu. Bunun nedeni kesinlikle patlayan bir yıldız değil."

LFBOT'ların açıklanması

Bu bilgiye dayanarak araştırmacılar, bir kara deliğin ikili sistem oluşturduğu bir yıldızdan madde çektiği uzun bir sürenin sonunda, aşırı bir gelgit bozulmasının tetiklenerek LFBOT'u ürettiğine dair yeni bir hipotez geliştirdiler.

Ekibin olayı yeniden yapılandırmasına dayanarak, kara deliğin sonunda içeri çekilemeyecek kadar uzaktaki bir malzemeyle çevrelendiğine inanıyorlar. Sonunda eşlik eden yıldızın kendisi de kara delik tarafından parçalandı. Yıldızın enkazından birleşen birikim daha sonra kara deliği çevreleyen diğer malzemeye çarparak LFBOT'u oluşturdu.

UC Berkeley ekibi, eşlik eden yıldızın Güneş'in 10 katı kütleye sahip olduğunu ve oldukça gelişmiş bir Wolf-Rayet yıldızı olduğunu tahmin ediyor. Bu tür yıldızlar tipik olarak son derece sıcaktır ve AT 2024wpp'de gözlemlenen düşük hidrojen emisyonuyla tutarlı olarak hidrojenlerini zaten tüketmişlerdir. Ekibin modelinde, yıldızdan gelen gaz kara deliğin kutuplarına doğru toplanıyor ve ardından ışık hızının %40'ı oranında bir jet olarak yayılıyor. Bu jet çevredeki gazlarla çarpıştığında ek radyo dalgaları üretti.

Etkinlik sırasında yayılan ışığın tüm spektrumunu yakalamak için ekip, X-ışını, radyo ve optik teleskoplar dahil olmak üzere bir dizi alet kullandı. Ekip, ufukta görünen iki gelecekteki ultraviyole teleskopa işaret ediyor: ULTRASAT ve UVEX, bunların her ikisinin de LFBOT'ların daha fazla karakterizasyonuna olanak tanıyan gelişmiş gözlemlere olanak sağlaması gerektiğini söylüyorlar.

Ortak yazar AJ Nayana, "Şu anda yılda yalnızca bir LFBOT buluyoruz" dedi. "Fakat uzayda UV teleskoplarımız olduğunda, LFBOT'ları bulmak, günümüzde gama ışını patlamalarını tespit etmek gibi rutin hale gelecektir."

Kağıtlar, “T2024wpp'de Bilinen En Parlak Hızlı Mavi Optik Geçiş: Ultraviyoleden Yakın Kızılötesine Kadar Eşsiz Evrim ve Özellikler" Ve "2024wpp'de Bilinen En Parlak Hızlı Mavi Optik Geçiş: X-ışınlarında ve Radyoda Benzeri Görülmemiş Evrim ve Özellikler,” şu anda ön baskı sunucusu arXiv.org'da mevcuttur.

Ryan Whalen The Debrief için bilim ve teknolojiyi ele alıyor. Tarih alanında yüksek lisans derecesine ve Kütüphane ve Bilgi Bilimi alanında yüksek lisans derecesine ve Veri Bilimi sertifikasına sahiptir. Kendisiyle iletişim kurulabilir [email protected]ve onu Twitter'da takip edin @mdntwvlf.