Люминесцентные быстрые синие оптические транзиенты (LFBOT) представляют собой одни из самых загадочных явлений в современной астрономии. Эти необычные космические вспышки обладают рядом уникальных характеристик, которые выделяют их среди других астрономических явлений. LFBOT-взрывы могут достигать яркости в 100 раз превышающей обычные сверхновые, имеют характерный синий цвет из-за чрезвычайно высокой температуры около 40 000°C, видимы в оптическом спектре, но существуют всего несколько дней, в отличие от обычных сверхновых, которые могут наблюдаться недели или месяцы. По размеру эти феномены сопоставимы с Солнечной системой.
С момента первого обнаружения учёные зафиксировали несколько примечательных LFBOT-взрывов. Первым был AT2018cow, получивший прозвище «Корова», обнаруженный в 2018 году на расстоянии 200 миллионов световых лет от Земли. За ним последовали ZTF18abvkwla («Коала») также в 2018 году, ZTF20acigmel («Верблюд») в 2020 году, AT2022tsd («Тасманский дьявол») в 2022 году и AT2023fhn («Зяблик» или «Олененок») в 2023 году. Самый недавний пример — AT2024wpp, предложенное прозвище «Оса», обнаруженный в ноябре астрономами Анной Хо и Дэниелом Перли. «Оса» стала самым ярким LFBOT со времен «Коровы».
В научном сообществе существует несколько конкурирующих теорий о природе LFBOT-взрывов. Согласно теории «неудавшихся сверхновых», звезды пытаются взорваться, но вместо этого схлопываются, формируя в своем ядре черную дыру или нейтронную звезду. При этом струи излучения прорываются через оболочку, создавая видимую вспышку. Однако в настоящее время более популярна теория черных дыр промежуточной массы.
Теория черных дыр промежуточной массы предполагает, что LFBOT возникают, когда черные дыры среднего размера (от 100 до 100 000 солнечных масс) поглощают звезды. Остатки звезды формируют диск вокруг черной дыры, а вспышки происходят, когда более крупные куски звездного вещества поглощаются. Эта теория получила подтверждение в сентябре 2024 года благодаря исследованиям Чжэн Цао из Нидерландского института космических исследований, использовавшего рентгеновские наблюдения.
Существует также теория звезд Вольфа-Райе, предложенная Брайаном Метцгером из Колумбийского университета. Согласно этой гипотезе, гигантские звезды Вольфа-Райе разрываются на части меньшими черными дырами (от 10 до 100 солнечных масс), что приводит к наблюдаемым вспышкам.
Если теория черных дыр промежуточной массы верна, LFBOT могут предоставить астрономам первое бесспорное доказательство существования этих неуловимых черных дыр среднего размера, которые считаются «недостающим звеном» между наименьшими черными дырами и сверхмассивными черными дырами в центрах галактик. Кроме того, изучение LFBOT может дать ценные данные о местонахождении и частоте таких объектов во Вселенной.
Для обнаружения LFBOT используются различные методы. Первоначально они были зафиксированы системой предупреждения о земных ударах астероидов (Atlas). Астрономы используют телескопические обзоры для изучения больших участков неба, и при обнаружении необычных явлений отправляют оповещения через такие сервисы, как Astronomer's Telegram. После этого несколько телескопов фокусируются на событии, прежде чем оно исчезнет.
Для окончательных выводов о природе LFBOT ученым требуется около 100 образцов. Большие надежды возлагаются на израильский телескоп Ultrasat (Ультрафиолетовый спутник для транзиентной астрономии), запуск которого планируется в следующем году. Ожидается, что он обнаружит больше LFBOT. Космический телескоп Джеймса Уэбба также мог бы собрать детальные данные, если бы его направили на взрывы во время фазы яркости, хотя предложения Анны Хо о выделении времени наблюдения на JWST дважды отклонялись.
Ведущими учеными в исследовании LFBOT являются Анна Хо из Корнельского университета, Дэниел Перли из Ливерпульского университета Джона Мурса, Чжэн Цао из Нидерландского института космических исследований, Брайан Метцгер из Колумбийского университета, а также исследователи из Шеффилдского университета. Их работа продолжает проливать свет на эти загадочные космические феномены, которые могут изменить наше понимание эволюции черных дыр и процессов, происходящих во Вселенной.
Изображение носит иллюстративный характер
С момента первого обнаружения учёные зафиксировали несколько примечательных LFBOT-взрывов. Первым был AT2018cow, получивший прозвище «Корова», обнаруженный в 2018 году на расстоянии 200 миллионов световых лет от Земли. За ним последовали ZTF18abvkwla («Коала») также в 2018 году, ZTF20acigmel («Верблюд») в 2020 году, AT2022tsd («Тасманский дьявол») в 2022 году и AT2023fhn («Зяблик» или «Олененок») в 2023 году. Самый недавний пример — AT2024wpp, предложенное прозвище «Оса», обнаруженный в ноябре астрономами Анной Хо и Дэниелом Перли. «Оса» стала самым ярким LFBOT со времен «Коровы».
В научном сообществе существует несколько конкурирующих теорий о природе LFBOT-взрывов. Согласно теории «неудавшихся сверхновых», звезды пытаются взорваться, но вместо этого схлопываются, формируя в своем ядре черную дыру или нейтронную звезду. При этом струи излучения прорываются через оболочку, создавая видимую вспышку. Однако в настоящее время более популярна теория черных дыр промежуточной массы.
Теория черных дыр промежуточной массы предполагает, что LFBOT возникают, когда черные дыры среднего размера (от 100 до 100 000 солнечных масс) поглощают звезды. Остатки звезды формируют диск вокруг черной дыры, а вспышки происходят, когда более крупные куски звездного вещества поглощаются. Эта теория получила подтверждение в сентябре 2024 года благодаря исследованиям Чжэн Цао из Нидерландского института космических исследований, использовавшего рентгеновские наблюдения.
Существует также теория звезд Вольфа-Райе, предложенная Брайаном Метцгером из Колумбийского университета. Согласно этой гипотезе, гигантские звезды Вольфа-Райе разрываются на части меньшими черными дырами (от 10 до 100 солнечных масс), что приводит к наблюдаемым вспышкам.
Если теория черных дыр промежуточной массы верна, LFBOT могут предоставить астрономам первое бесспорное доказательство существования этих неуловимых черных дыр среднего размера, которые считаются «недостающим звеном» между наименьшими черными дырами и сверхмассивными черными дырами в центрах галактик. Кроме того, изучение LFBOT может дать ценные данные о местонахождении и частоте таких объектов во Вселенной.
Для обнаружения LFBOT используются различные методы. Первоначально они были зафиксированы системой предупреждения о земных ударах астероидов (Atlas). Астрономы используют телескопические обзоры для изучения больших участков неба, и при обнаружении необычных явлений отправляют оповещения через такие сервисы, как Astronomer's Telegram. После этого несколько телескопов фокусируются на событии, прежде чем оно исчезнет.
Для окончательных выводов о природе LFBOT ученым требуется около 100 образцов. Большие надежды возлагаются на израильский телескоп Ultrasat (Ультрафиолетовый спутник для транзиентной астрономии), запуск которого планируется в следующем году. Ожидается, что он обнаружит больше LFBOT. Космический телескоп Джеймса Уэбба также мог бы собрать детальные данные, если бы его направили на взрывы во время фазы яркости, хотя предложения Анны Хо о выделении времени наблюдения на JWST дважды отклонялись.
Ведущими учеными в исследовании LFBOT являются Анна Хо из Корнельского университета, Дэниел Перли из Ливерпульского университета Джона Мурса, Чжэн Цао из Нидерландского института космических исследований, Брайан Метцгер из Колумбийского университета, а также исследователи из Шеффилдского университета. Их работа продолжает проливать свет на эти загадочные космические феномены, которые могут изменить наше понимание эволюции черных дыр и процессов, происходящих во Вселенной.
