Estranha explosão espacial rara detectada em algum lugar que não deveria estar: alerta científico

Podemos saber muito menos sobre uma estranha explosão cósmica do que pensávamos.

Eles são chamados de transientes ópticos azuis rápidos luminescentes, ou LFBOTs, e um Finch (AT2023fhn) observado no espaço interestelar a distâncias consideráveis ​​da galáxia mais próxima.

Isso é um problema, porque os astrónomos pensaram que as LFBOT poderiam ser um tipo de supernova massiva – algo que realmente aconteceu dentro dos limites da galáxia.

“Quanto mais aprendemos sobre os LFPODs, mais eles nos surpreendem.” A astrônoma Ashley Grimes diz Agência Espacial Europeia e Universidade Radbot na Holanda.

“Mostrámos agora que os LFPODs podem ocorrer muito longe da sua galáxia mais próxima, e a localização de Finch não é a que esperaríamos de uma supernova.”

O primeiro LFBOT foi descoberto em 2018 e, desde então, descobrimos alguns. A cada nova descoberta, os LFBOTs continuam a confundir os cientistas. Estas explosões espaciais são muito brilhantes – pelo menos 10 vezes mais brilhantes que uma supernova normal – e muito breves.

As supernovas normais atingem o pico e desaparecem ao longo de semanas ou meses; LFBOTs são como flashes de câmeras no espaço. E eles são muito quentes; É isso que lhes dá a cor azul.

Impressão artística de AT2023fhn, também conhecido como The Finch. (NASA, ESA, NOIRLab da NSF, M. Garlick, M. Zamani)

Os cientistas pensaram que estes eventos poderiam ser causados ​​por um tipo incomum de supernova com colapso do núcleo, em que o núcleo de uma estrela moribunda colapsa diretamente numa estrela de neutrões ou num buraco negro. Isto requer uma grande estrela progenitora, Pelo menos oito vezes a massa do Sol.

Outra possibilidade é que os flashes possam ser causados ​​pelo buraco negro engolindo outro objeto ultradenso. Uma estrela anã branca.

Grandes estrelas não vivem muito Sequência principal Vidas. Isso é Menos de 100 milhões de anos Uma estrela tem oito vezes a massa do Sol. E nasceram em regiões de gás e poeira densos, nomeadamente galáxias. Está lá Não muito no espaço intergaláctico.

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Embora algumas estrelas possam sair da órbita e sair das velocidades de suas galáxias hospedeiras, não se espera que os progenitores massivos de estrelas de nêutrons e buracos negros cheguem tão longe antes de suas supernovas finais.

Na verdade, todos os LFBOTs anteriores foram encontrados nos braços espirais de galáxias onde ocorre a formação de estrelas – o local onde se esperaria encontrar uma supernova.

Isso nos leva ao problema de Finch. Foi detectado pelo Zwicky Transient Facility em 10 de abril de 2023. Sua temperatura foi medida em 20.000 graus Celsius (cerca de 36.000 Fahrenheit). O Hubble foi chamado para descobrir de onde veio. É aqui que as coisas começam a ficar um pouco complicadas.

A explosão ocorreu a cerca de 2,86 mil milhões de anos-luz de distância – mas no espaço intergaláctico, a cerca de 50.000 anos-luz da galáxia espiral mais próxima e a 15.000 anos-luz da galáxia satélite anã mais próxima dessa galáxia espiral. Isto representa um desafio significativo para a hipótese da supernova.

Imagem do Hubble de Finch. (NASA, ESA, STScI, A. Chrimes/Radboud University)

Mas a hipótese do buraco negro ainda está em cima da mesa. Os pesquisadores dizem que é possível que uma velha e isolada bola de estrelas conhecida como aglomerado globular esteja à espreita no espaço intergaláctico.

Acredita-se que os aglomerados globulares estejam emaranhados com buracos negros, um tipo raro de massa intermediária. Se houver um aglomerado globular lá fora, muito tênue para ser visto, podemos ter comido cegamente um desses buracos negros.

Outra possibilidade é que a explosão tenha sido causada por uma colisão entre duas estrelas de nêutrons, uma das quais pode ter sido um ímã, cujo intenso campo magnético poderia ter amplificado a quilonova resultante. Análise teórica deve ser realizada para determinar a plausibilidade deste cenário.

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“A descoberta levanta mais questões do que respostas.” Os crimes dizem. “É necessário mais trabalho para determinar qual das muitas explicações possíveis está correta”.

Uma coisa é certa, embora. Quanto mais descobrimos essas coisas, mais estranhas elas ficam.

A pesquisa foi aceita Avisos mensais de cartas da Royal Astronomical Societye disponível arXiv.

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