Ομάδα αστρονόμων εντόπισε έναν νέο τύπο κοσμικών εκρήξεων, τόσο ισχυρών που ξεπερνούν κατά πολύ κάθε άλλο γνωστό φαινόμενο μετά το Big Bang. Οι επιστήμονες τις ονόμασαν extreme nuclear transients (ENTs), δηλαδή ακραίες πυρηνικές μεταβατικές εκρήξεις.
Οι συγκεκριμένες εκρήξεις προκύπτουν όταν αστέρια, τουλάχιστον τριπλάσια σε μάζα από τον Ήλιο, διαλύονται από τη βαρυτική ισχύ υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Αν και παρόμοια φαινόμενα έχουν παρατηρηθεί στο παρελθόν, όπως τα λεγόμενα tidal disruption events (TDEs), δηλαδή βαρυτικές διαταραχές που καταστρέφουν άστρα, οι νέες παρατηρήσεις υποδεικνύουν κάτι εντελώς διαφορετικό και εξαιρετικά πιο έντονο.
Ο Jason Hinkle, επικεφαλής της έρευνας και ερευνητής στο Institute for Astronomy του University of Hawaii, περιγράφει τα φαινόμενα αυτά ως κάτι «εντελώς ασυνήθιστο». Όπως σημειώνει, «έχουμε δει άστρα να καταστρέφονται από μαύρες τρύπες εδώ και πάνω από μια δεκαετία, αλλά οι συγκεκριμένες εκρήξεις φτάνουν σε φωτεινότητα έως και δέκα φορές μεγαλύτερη από ό,τι είχαμε συνηθίσει». Η πρώτη ένδειξη για την ύπαρξη των ENTs εντοπίστηκε όταν ο Hinkle αναλύοντας δεδομένα είδε ασυνήθιστες, αργής διάρκειας εκλάμψεις στο κέντρο μακρινών γαλαξιών.
Δύο από αυτές τις εκρήξεις καταγράφηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia του ESA το 2016 και το 2018, ενώ ένα τρίτο παρόμοιο φαινόμενο εντοπίστηκε το 2020 από το Zwicky Transient Facility. Οι ομοιότητες μεταξύ των τριών επεισοδίων οδήγησαν τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι δεν πρόκειται απλώς για ακραίες υπερκαινοφανείς (supernovae), αλλά για κάτι εντελώς νέο.
Η βασική διαφορά με τα tidal disruption events είναι η διάρκεια και η ενεργειακή ένταση. Ενώ τα TDEs διαρκούν λίγες ώρες ή μέρες, τα ENTs παραμένουν ορατά για χρόνια και εκπέμπουν ενέργεια που ξεπερνά ακόμα και τις πιο ισχυρές καταγεγραμμένες supernova εκρήξεις. Σύμφωνα με τον Hinkle, μία από τις εκρήξεις αυτές, ονόματι Gaia18cdj, εξέπεμψε περισσότερη ενέργεια από ό,τι 100 ήλιοι σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους, και 25 φορές περισσότερη από την πιο ενεργή supernova που έχει καταγραφεί.
Η ανάλυση αυτών των ακραίων φαινομένων έγινε με τη βοήθεια δεδομένων από το Chandra X-ray Observatory, αλλά και από επίγεια τηλεσκόπια. Οι αστρονόμοι παρατήρησαν αστρική ύλη να εκτοξεύεται στο Διάστημα μετά την καταστροφή ενός γιγαντιαίου άστρου από μια μαύρη τρύπα. Οι εικόνες δείχνουν χαρακτηριστικά ίχνη ενέργειας, ακτίνες Χ και φωτεινές εκλάμψεις που επιβεβαιώνουν την ένταση αυτών των γεγονότων.
Πέρα από το εντυπωσιακό τους μέγεθος, τα ENTs προσφέρουν πολύτιμα δεδομένα για τη μελέτη των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και της εξέλιξης των γαλαξιών. Όπως εξηγεί ο Benjamin Shappee, συν-συγγραφέας της μελέτης από το ίδιο πανεπιστήμιο, «μέσα από την παρατήρηση αυτών των μακρόβιων εκλάμψεων, μπορούμε να εξετάσουμε πώς αναπτύσσονταν οι μαύρες τρύπες όταν το σύμπαν είχε τη μισή ηλικία από τη σημερινή του». Πρόκειται για εποχές κατά τις οποίες οι γαλαξίες ήταν πιο ενεργοί στη δημιουργία άστρων και τροφοδοτούσαν τις μαύρες τρύπες τους με ρυθμούς δέκα φορές υψηλότερους απ’ ό,τι σήμερα.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 4 Ιουνίου στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances, αναμένεται να ανοίξει νέους δρόμους στην κατανόηση της κοσμικής εξέλιξης και των ακραίων φαινομένων του Σύμπαντος.
[via]
