space

Коконы умирающих звезд могут вызвать внезапные яркие взрывы

Категория: Наблюдения

Новое исследование предполагает, что чрезвычайно быстрые космические взрывы, озадачивающие ученых, могут быть вспышками умирающих звезд. Названные быстрыми синими оптическими переходными процессами (FBOT) из-за их «голубого» тепла и очень быстрой эволюции, было зарегистрировано лишь несколько таких вспышек. (Астрономы часто дают им вызывающие воспоминания прозвища, такие как «Верблюд» или «Коала».)

Новая модель предполагает, что всплески происходят в хаотической среде огромной умирающей звезды. Такие звезды выбрасывают мощные струи, которые разбиваются о слои газа, сбрасываемые со звезды по мере замедления ее синтеза.

Модель предполагает, что по мере остывания кокона он быстро выделяет тепло, которое мы видим как FBOT. «Когда мы подсчитали, сколько энергии имеет кокон, оказалось, что он такой же мощный, как FBOT», — сказал Оре Готтлиб, астрофизик-теоретик высоких энергий из Северо-Западного университета, который руководил исследованием.

FBOT наиболее заметны в оптических длинах волн и меняются в течение нескольких дней. Они быстро становятся яркими, а затем исчезают гораздо быстрее, чем обычно происходит при взрыве сверхновой звезды. Они также являются новыми для науки, поскольку впервые были обнаружены всего четыре года назад. Ученые предложили другие истории происхождения, чтобы объяснить эти странные всплески.

Некоторые астрономы говорят, что FBOT могут быть связаны с гамма-всплесками, еще одним набором мощных взрывов, связанных с умирающими звездами. Эти взрывы, известные как гамма-всплески, происходят, когда огромные звезды коллапсируют в черные дыры, генерируя гамма-лучи.

Готлиб сказал, что не уверен. В то время как GRB и FBOT движутся почти со скоростью света и имеют асимметричные формы, между двумя дисплеями есть ключевое различие. «Звездам, которые производят гамма-всплески, не хватает водорода», — объяснил он. «В FBOT мы видим водород повсюду. Так что это не может быть одно и то же явление».

Модель Готлиб и его сотрудники объяснили это несоответствие между этими двумя разновидностями вспышек (всплеск и FBOT). Ученые утверждают, что поскольку богатые водородом звезды, которые запускают FBOT, имеют газ в самом внешнем слое кокона, струя не может проникнуть так далеко, поскольку слой слишком толстый.

«Вот почему он не может произвести гамма-всплеск», — сказал Готтлиб. В этих ситуациях кокон вместо этого испускает выбросы FBOT, что происходит, когда струя направляет всю свою энергию в газовый кокон, который, в свою очередь, светится.

FBOT также видны в радио- и рентгеновских волнах, что также, по-видимому, имеет объяснение в модели. Когда кокон сталкивается с плотным газом вблизи звезды, это движение создает радиоизлучение по мере того, как звездный материал нагревается.

Рентгеновские лучи приходят позже, когда из схлопнувшейся звезды образуется черная дыра; Считается, что рентгеновские лучи черной дыры просачиваются через тонкие и слабые края кокона по мере его расширения.

Исследователи добавили, что дополнительные данные наблюдений помогут подтвердить модель и создать более совершенные модели поведения FBOT и GRB. Исследование, основанное на текущем исследовании, было опубликовано 11 апреля в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

Поделиться с друзьями: