Beklenmedik bir yerde garip bir patlama

Galaksiler arasındaki son derece parlak ışık patlamalarının tespiti

Açık ve yıldızlı bir gece, arka bahçedeki gökyüzü gözlemcileri için aldatıcı derecede sessizdir. Aslında gökyüzü, fotoğrafçıların kameralarının patlaması gibi, geceleyin patlayan şeylerle parlıyor. Bu parlamaların çoğu yıldız patlamaları veya çarpışmalarıdır. O kadar sönükler ki, yalnızca gece gökyüzünü bu tür geçişler açısından sürekli izleyen teleskopların sonsuz gözleri tarafından yakalanabiliyorlar.

Bu rastgele kozmik olayların en nadirleri arasında, Parlak Hızlı Mavi Optik Geçişler (LFBOT’ler) adı verilen küçük bir sınıf bulunmaktadır. Mavi ışıkta yoğun bir şekilde parlıyorlar ve hızla gelişiyorlar, en yüksek parlaklığa ulaşıyorlar ve sönmeleri haftalar veya aylar süren süpernovalardan farklı olarak günler içinde tekrar sönüyorlar.

İlk LFBOT 2018 yılında bulundu. Günümüzde yılda bir kez yakalandıkları için sadece birkaçı biliniyor. Güçlü patlamaların nedenlerinin arkasında çeşitli teoriler vardır. Ancak Hubble geldi ve bu olayı daha da gizemli hale getirdi.

Bir LFBOT, 2023 yılında, iki galaksinin çok uzağında, kimsenin beklemediği bir yerde ortaya çıktı. Yalnızca Hubble bu şaşırtıcı konumu kesin olarak belirleyebilir. Eğer çok güçlü bir süpernova aroması LFBOT’lara neden oluyorsa, yıldız doğumunun gerçekleştiği galaksilerin sarmal kollarında patlamaları gerekir. Devasa yeni doğan yıldızlar, süpernovaların arkasında, galaksideki yuvalanma alanlarının dışına çıkacak kadar uzun süre yaşamazlar.

Gökbilimciler, teorisyenlerin bu anlaşılması zor geçici olayların kümelerini daha iyi tanımlayabilmeleri için daha fazla LFBOT’un keşfedilmesi gerektiği konusunda hemfikir.

AT2023fhn olarak tanımlanan hızlı parlak mavi optik geçici olayın (LFBOT) Hubble Uzay Teleskobu görüntüsü, göstergelerle işaretlenmiştir. Mavi ışıkta yoğun bir şekilde parlıyor ve hızla gelişiyor, en yüksek parlaklığa ulaşıyor ve kararması haftalar veya aylar süren süpernovalardan farklı olarak günler içinde tekrar sönüyor. 2018’den bu yana yalnızca birkaç önceki LFBOT keşfedildi. 2023’te görülen bu son geçişin, hem sağdaki çubuklu sarmal gökadadan hem de sol üstteki cüce gökadadan önemli ölçüde uzakta yer alması şaşırtıcıdır. Konumunu yalnızca Hubble belirleyebilir. Sonuçlar gökbilimcileri daha da şaşkına çeviriyor çünkü önceki tüm LFBOT’lar galaksilerin sarmal kollarındaki yıldız oluşum bölgelerinde bulunuyordu. Böylesine galaksi dışı bir patlamayı hangi astronomik olayın tetikleyebileceği belli değil. Resim kaynak: NASA, ESA, STScI, Ashley Chrimes (ESA-ESTEC/Radboud Üniversitesi)

NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu beklenmedik bir yerde garip bir patlama tespit etti

Evrendeki çok nadir ve tuhaf, alışılmadık derecede parlak bir ışık patlaması, Kartal Gözü sayesinde daha da tuhaflaştı NASA‘S Hubble uzay teleskobu.

Parlak Hızlı Mavi Optik Geçici (LFBOT) adı verilen olay, herhangi bir ev sahibi galaksiden çok uzakta, bulunmasının beklenmediği bir yerde ortaya çıktı. Konumunu yalnızca Hubble belirleyebilir. Sonuçlar gökbilimcileri daha da şaşkına çeviriyor. Her şeyden önce LFBOT’ların ne olduğunu bilmiyorlar. Hubble sonuçları, bazı potansiyel teorileri göz ardı ederek daha az şey bildiklerini gösteriyor.

LFBOT’lar, evrendeki bilinen en parlak görünür ışık olayları arasındadır ve kamera ışıkları kadar beklenmedik bir şekilde patlar. Sadece bir avuç bulundu 2018’deki ilk keşiften bu yana – Yaklaşık 200 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve “İnek” lakaplı bir olay. Şu anda, LFBOT’lar yılda bir kez tanıtılmaktadır.

Son sonuçlar ve gözlemler

En yeni LFBOT, ilk keşfinin ardından, X ışınlarından radyo dalgalarına kadar elektromanyetik spektrumda çok sayıda teleskop tarafından gözlemlendi. AT2023fhn olarak adlandırılan ve “Finch” lakaplı geçici etkinlik, LFBOT’un tüm özelliklerini sergiledi. Mavi ışıkta yoğun bir şekilde parladı ve hızla gelişti, en yüksek parlaklığa ulaştı ve sönmesi haftalar veya aylar süren süpernovalardan farklı olarak günler içinde tekrar söndü.

Ancak daha önce görülen diğer LFBOT’lardan farklı olarak Hubble, Finch’in iki komşu galaksi arasında yer aldığını buldu; yakındaki bir sarmal galaksiden yaklaşık 50.000 ışıkyılı uzaklıkta ve daha küçük bir galaksiden yaklaşık 15.000 ışıkyılı uzaklıkta.

Renk tuşu, ölçek çubuğu ve pusula oklarıyla birlikte “AT2023fhn HST WFC3/UVIS” başlıklı görüntü, kadifemsi siyah uzay arka planı önünde üç gökadayı gösteriyor. En büyüğü görüntünün merkezindeki mavi-beyaz sarmal gökadadır. İki küçük gökada sola doğru beyaz lekelerdir. Görüntünün üst kısmına yakın bir yerde, patlayan bilinmeyen bir nesneden gelen parlak bir parıltı olan, ancak herhangi bir galaksiyle ilişkili olmayan, üzerinde kırmızı göstergeler bulunan tuhaf beyaz bir nokta var. Resim kaynak: NASA, ESA, STScI, Ashley Chrimes (ESA-ESTEC/Radboud Üniversitesi)

Hubble makalesinin başyazarı Ashley Krems, “Hubble gözlemleri gerçekten çok önemliydi. Diğer benzer şeylerle karşılaştırıldığında bunun olağandışı olduğunu fark etmemizi sağladılar, çünkü Hubble verileri olmasaydı bunu bilemeyecektik” dedi. Hubble dergisinin gelecek sayısında bu keşif. Kraliyet Astronomi Topluluğunun (MNRAS) Aylık Bildirimleri. O aynı zamanda bir Avrupa Uzay Ajansı Araştırma Görevlisi, daha önce Radboud Üniversitesi, Nijmegen, Hollanda’da.

Bu devasa patlamaların, çöküş süpernovası adı verilen nadir bir süpernova türü olduğu varsayılırken, süpernovaya dönüşen dev yıldızlar, yıldız standartlarına göre kısa ömürlüdür. Bu nedenle, büyük kütleli öncü yıldızların patlamadan önce doğdukları yerden (bir grup yeni doğmuş yıldızdan) uzaklaşmak için yeterli zamanı yoktur. Önceki tüm LFBOT’lar, yıldız doğumunun meydana geldiği galaksilerin sarmal kollarında bulundu, ancak Finch hiçbir galakside mevcut değil.

Krems, “LFBOT’lar hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, bizi o kadar çok şaşırtıyorlar” diyor. “Artık LFBOT’ların en yakın galaksinin merkezinden çok uzakta oluşabileceğini gösterdik ve Finch’in konumu herhangi bir süpernova türü için beklediğimiz gibi değil.”

İlk uyarılar ve ek onaylar

Her iki günde bir tüm kuzey gökyüzünü tarayan yer tabanlı ultra geniş açılı bir kamera olan Zwicky Geçici Tesisi, gökbilimcileri ilk olarak 10 Nisan 2023’te Finch konusunda uyardı. Tespit edildikten sonra araştırmacılar Finch için önceden planlanmış bir program başlattı. . Dikkatlerini hızla ortaya çıkabilecek potansiyel LFBOT adaylarına çevirmeye hazır olan notlar.

Şili’deki Gemini Güney teleskopu ile yapılan spektroskopik ölçümler, saka kuşunun 36.000 derecelik kavurucu sıcaklığa sahip olduğunu ortaya çıkardı. F. İkizler ayrıca parlaklığının hesaplanabilmesi için Dünya’dan uzaklığının belirlenmesine de yardımcı oldu. NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve Ulusal Bilim Vakfı’nın Çok Büyük Dizili Radyo Teleskopları da dahil olmak üzere diğer gözlemevlerinden alınan verilerle birleştirildiğinde, bu sonuçlar patlamanın gerçekten bir LFBOT olduğunu doğruladı.

Olası açıklamalar ve gelecekteki araştırmalar

Bir teori, LFBOT’ların orta kütleli yıldızlar tarafından yutulmasından kaynaklanabileceğini öne sürüyor Kara delik (100 ila 1000 güneş kütlesi arasında). NASA James Webb Uzay TeleskobuYüksek çözünürlük ve kızılötesi hassasiyet, sonunda Finch’in yakınlardaki iki galaksiden birinin dış halesindeki küresel yıldız kümesinin içinde patladığını bulmak için kullanılabilir. Orta kütleli bir kara deliğin bulunabileceği en muhtemel yer küresel yıldız kümesidir.

Finch’in sıra dışı konumunu açıklamak için araştırmacılar, bunun, ev sahibi galaksinin çok ötesine geçen ve milyarlarca yıldır birbirlerine doğru ilerleyen iki nötron yıldızı arasındaki çarpışmanın sonucu olduğu olasılığını düşünüyorlar. Bu tür çarpışmalar, standart bir süpernovadan 1000 kat daha güçlü bir patlama olan bir kilonova üretir. Bununla birlikte, nötron yıldızlarından birinin yüksek derecede manyetize olması durumunda (bir magnetar), patlamanın kuvvetini normal bir süpernovanın parlaklığının 100 katına kadar artırabileceğine dair spekülatif bir teori var.

Krems, “Bu keşif, cevapladığından çok daha fazla soruyu gündeme getiriyor” dedi. “Birkaç olası açıklamadan hangisinin doğru olduğunu bulmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.”

Astronomik geçişler herhangi bir zamanda herhangi bir yerde ortaya çıkabileceğinden ve astronomik açıdan nispeten geçici olduğundan, araştırmacılar bunları tespit etmek ve Hubble gibi diğer gözlemevlerini takip etmeleri konusunda uyarmak için gökyüzünün geniş alanlarını sürekli olarak izleyebilen büyük ölçekli araştırmalara güveniyorlar. Notlar.

Araştırmacılar bu olgunun daha iyi anlaşılabilmesi için daha büyük bir örneklemin gerekli olduğunu söylüyor. Vera C. Rubin Dünya Gözlemevi gibi tüm gökyüzünü araştırmak için gelecek teleskoplar, temel astrofiziğe bağlı olarak daha fazlasını da tespit edebilir.

Referans: “AT2023fhn (Serçe): Ev sahibi galaksiden büyük bir uzaklıktaki hızlı, parlak mavi optik geçici” Yazan: AA Chrimes, PG Jonker, AJ Levan, DL Coppejans, N. Gaspari, BP Gompertz, PJ Groot, DB Malesani , A. Mummery, E.R. Stanway ve K. Wiersema kabul edildi, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
arXiv:2307.01771v2

Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı arasındaki uluslararası işbirliğinin bir projesidir. Teleskobu NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi işletiyor. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble ve Webb üzerinde bilimsel operasyonlar yürütüyor. STScI, Washington DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA adına işletilmektedir.

Bu çalışmadaki uluslararası gökbilimci ekibi, AA Chrimes (Radboud Üniversitesi, Hollanda), PG Jonker (Radboud Üniversitesi ve Hollanda Uzay Araştırmaları Enstitüsü, Hollanda), AJ Levan (Radboud Üniversitesi, Hollanda); Warwick ÜniversitesiBirleşik Krallık), D. L. Coppejans (Warwick Üniversitesi, Birleşik Krallık), N. Gaspari (Radboud Üniversitesi, Hollanda), B. P. Gompertz (Birmingham Üniversitesi, Birleşik Krallık), P. J. Groot (Radboud Üniversitesi, Hollanda; Cape Town Üniversitesi ve Güney Afrika Astronomi Gözlemevi, Güney Afrika), D. B. Malesani (Radboud Üniversitesi, Hollanda; Kozmik Şafak Merkezi (DAWN) ve Kopenhag Üniversitesi, Danimarka), A . Mummery (Oxford Astrophysics, Birleşik Krallık), R. Stanway (University of Warwick, Birleşik Krallık) ve K. Wiersema (Hertfordshire Üniversitesi, Birleşik Krallık).