W przestrzeni kosmicznej nieustannie cos wybucha. Masywne gwiazdy kończą swe żywota, eksplodując jako supernowe lub hipernowe, a przeróżne obiekty się ze sobą zderzają, tworząc chociażby rozbłyski gamma. Teraz astronomowie sklasyfikowali kolejny typ potężnych kosmicznych eksplozji, a ochrzcili je nazwą FBOT (ang. fast blue optical transient).
FBOT to eksplozje bardzo jasne, uwalniające ogromne ilości energii w krótkim czasie. Ich temperatura jest tak wysoka, że w zakresie światła widzialnego emitują światło niebieskie. Niemniej, wytwarzają też one promieniowanie rentgenowskie oraz radiowe. Zjawiska te pojawiają się nagle i są aktywne niezbyt długo, bo zwykle do kilku dni.
Na pierwszy rzut oka wybuchy FBOT zdają się przypominać inne przejściowe kosmiczne zjawiska – wspomniane rozbłyski gamma, szybkie rozbłyski radiowe (FRB) czy supernowe. Zarówno ich charakterystyka, jak i źródła, są jednak inne. Przede wszystkim, FBOTy trwają dłużej niż FRB, ale krócej niż supernowe. Poza tym, w przeciwieństwie do rozbłysków gamma FBOTy zawierają wodór.
Porównanie eksplozji typu FBOT do supernowych oraz rozbłysków gamma. | Źródło: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
FBOTy to zjawiska rzadkie, ale spektakularne
W tej chwili nowo utworzona klasa kosmicznych wybuchów obejmuje zaledwie trzy wydarzenia. Pierwsze, AT2018COW, zwane też „Krową” (ang. The Cow), zostało zarejestrowane w czerwcu 2018 roku. Eksplozja ta była sto razy jaśniejsza niż supernowa, jednakże zniknęła zaledwie po 16 dniach, podczas gdy supernowe potrafią świecić miesiącami, a nawet latami.
Drugie wydarzenie, ZTF18abvkwla, znane także jako „Koala” (ang. The Koala), miało miejsce zaledwie kilka miesięcy po AT2018COW i zakończyło się jeszcze szybciej. Co ciekawe, w zakresie promieniowania radiowego, ta eksplozja była 10 razy „jaśniejsza” niż „Krowa”.
Trzecie i ostatnie wydarzenie – CSS161010 – miało miejsce już w 2016 roku, ale dopiero teraz zidentyfikowano je jako FBOT. Był to natomiast najpotężniejszy wybuch w swojej klasie – astronomowie szacują, że wyrzucił od w przestrzeń kosmiczną materię o masie 10% masy Słońca, z ponad połową prędkości światła.
Co odpowiada za te tajemnicze eksplozje?
Mimo że FBOTy znikają z nieba bardzo szybko, co utrudnia ich badanie, astronomowie mają już pewne wskazówki na temat ich potencjalnych źródeł. Wszystkie trzy wybuchy powstały w stosunkowo małych galaktykach, których gwiazdy posiadają niewielką zawartość metali. Dzięki temu ów gwiazdy mogą być w stanie zachować większą masę pod koniec swoich żywotów, prowadząc do bardziej energetycznych supernowych. Być może FBOTy to właśnie takie supernowe.
Struktura eksplozji typu FBOT. | Źródło: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Warto też wspomnieć, że w centrum FBOTów zdaje się znajdować czarna dziura lub gwiazda neutronowa, co dodatkowo wspiera wspomnianą hipotezę o supernowych. Możliwe też jednak, że do tego typu eksplozji dochodzi, gdy czarna dziura pochłania gwiazdę, która się do niej zbliżyła.
Jak wiadomo, tylko jedno pozwoli nam na poznanie wszystkich tajemnic na temat eksplozji typu FBOT – wypatrywanie i obserwowanie kolejnych ich przykładów. Ciekawe, kiedy astronomom uda się zauważyć kolejny taki wybuch.
Źródło: Uniwersytet Północno-Zachodni, Foto. tyt. Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF