Εντοπίστηκε η ισχυρότερη αστρική έκρηξη στο Σύμπαν

Μια μαύρη τρύπα διέλυσε ένα τεράστιο άστρο προκαλώντας τη μεγαλύτερη έκρηξη του είδους που έχει καταγραφεί ποτέ. Ωστόσο αυτό που ανακάλυψαν στη συνέχεια οι αστρονόμοι αποδείχθηκε ακόμη πιο εντυπωσιακό.

Οι μαύρες τρύπες συγκαταλέγονται στα πιο καταστροφικά αντικείμενα του Σύμπαντος όμως οι επιστήμονες παρατήρησαν τώρα μια πρωτοφανή κοσμική καταστροφή. Ένα νέο φαινόμενο φαίνεται να δείχνει μια μαύρη τρύπα να διαλύει ένα γιγάντιο άστρο, προκαλώντας μια έκρηξη τόσο ισχυρή ώστε ξεπέρασε κάθε γνωστή έκρηξη που προέρχεται από την κατάρρευση άστρου.

Το γεγονός, που φέρει την επίσημη ονομασία AT2024wpp και το παρατσούκλι Whippet απελευθέρωσε για σύντομο χρονικό διάστημα ενέργεια αντίστοιχη με εκείνη που εκπέμπουν 400 δισεκατομμύρια Ήλιοι. Αυτό το καθιστά πολύ ισχυρότερο από μια τυπική έκρηξη υπερκαινοφανούς (σουπερνόβα) και λαμπρότερο από οποιαδήποτε άλλη έκρηξη που έχει παρατηρηθεί να προκαλείται από την κατάρρευση ενός άστρου.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι όλα ξεκίνησαν όταν ένα τεράστιο άστρο πλησίασε υπερβολικά μια μαύρη τρύπα. Η τεράστια βαρυτική της δύναμη τέντωσε και διαμέλισε το άστρο ενώ μέρος του υλικού του σχημάτισε έναν υπέρθερμο δίσκο γύρω από τη μαύρη τρύπα. Καθώς τα υπολείμματα περιστρέφονταν προς το εσωτερικό εξέπεμπαν έντονες ακτίνες Χ και δημιουργούσαν έναν ισχυρό άνεμο που συγκρούστηκε με το αέριο που είχε αποβάλει το άστρο πριν από την τελική του καταστροφή.

Ο Ντάνιελ Πέρλι αναπληρωτής καθηγητής Αστροφυσικής στο βρετανικό πανεπιστήμιο John Moores και επικεφαλής της μελέτης περιέγραψε το φαινόμενο στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας: «Πιστεύουμε ότι ανακαλύψαμε μια μαύρη τρύπα η οποία αλληλεπιδρά με έναν τεράστιο συνοδό άστρο διαμελίζοντάς το και δημιουργώντας έναν δίσκο που τροφοδοτεί τη μαύρη τρύπα. Πρόκειται για ένα σπάνιο και πραγματικά εντυπωσιακό φαινόμενο»

Η ισχυρότερη έκρηξη που έχει παρατηρηθεί

Οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει και στο παρελθόν μαύρες τρύπες να καταστρέφουν άστρα σε φαινόμενα γνωστά ως Παλιρροϊκά Γεγονότα Διάσπασης (Tidal Disruption Events).

Αυτό που κάνει το Whippet μοναδικό είναι η τεράστια ενέργεια, η ταχύτητα εξέλιξης και η εξαιρετική λαμπρότητά του. Ανήκει επίσης σε μια πολύ σπάνια κατηγορία εκρήξεων που ονομάζονται Luminous Fast Blue Optical Transients (LFBOTs), οι οποίες εκπέμπουν έντονο μπλε και υπεριώδες φως και εξασθενούν πολύ ταχύτερα από μια συνηθισμένη σουπερνόβα.

Η Άννα Χο επίκουρη καθηγήτρια Αστρονομίας στο αμερικανικό πανεπιστήμιο Cornell και συν-συγγραφέας της μελέτης εντόπισε το Whippet λίγο μετά την άφιξη του φωτός του στη Γη χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Zwicky Transient Facility στο Αστεροσκοπείο Palomar της Καλιφόρνιας.

Μέσα σε μία ημέρα το Liverpool Telescope στα Κανάρια Νησιά και ο δορυφόρος Swift της NASA επιβεβαίωσαν ότι το αντικείμενο ήταν εξαιρετικά μπλε και εξέπεμπε έντονες ακτίνες Χ. Μετρήσεις της απόστασής του έδειξαν ότι η έκρηξη ήταν υπερβολικά ισχυρή για να πρόκειται για μια συνηθισμένη σουπερνόβα. Η ακραία θερμοκρασία και η ταχύτητα εξέλιξης του φαινομένου υποδείκνυαν ότι ένα άστρο είχε διαμελιστεί και καταναλωθεί από μια μαύρη τρύπα.

«Ακόμη κι αν υποψιαζόμασταν τι επρόκειτο να δούμε, το αποτέλεσμα ήταν πραγματικά εκπληκτικό. Το γεγονός ήταν πολλές φορές ισχυρότερο από οποιοδήποτε παρόμοιο έχει παρατηρηθεί και ξεπέρασε κάθε γνωστή έκρηξη που προκαλείται από την κατάρρευση ενός άστρου» δήλωσε ο Πέρλι.

Όπως πρόσθεσε τέτοια φαινόμενα δεν βοηθούν μόνο στον εντοπισμό μαύρων τρυπών, αλλά και στην κατανόηση του πού βρίσκονται, πώς σχηματίζονται, πώς αναπτύσσονται και ποια φυσικά φαινόμενα διέπουν τη λειτουργία τους.

Οι τελευταίες στιγμές του άστρου

Το Whippet επέτρεψε επίσης στους αστρονόμους να παρατηρήσουν κάτι που συνήθως παραμένει αόρατο: το νέφος αερίου που περιβάλλει ένα άστρο λίγο πριν από την καταστροφή του.

Ένα ισχυρό ωστικό κύμα κινήθηκε προς τα έξω με ταχύτητα ίση με περίπου το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός, συγκρούστηκε με πυκνό αέριο και στη συνέχεια εξασθένησε απότομα περίπου έξι μήνες αργότερα. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτό συνέβη όταν το κύμα έφτασε στο εξωτερικό όριο μιας φυσαλίδας αερίου που είχε δημιουργηθεί από υλικό το οποίο είχε αποβάλει το άστρο πριν διαμελιστεί.

Το περιβάλλον αυτό μετέτρεψε την τροφοδοσία της μαύρης τρύπας σε ένα εξαιρετικά λαμπρό φαινόμενο. Ο δίσκος προσαύξησης παρήγαγε ακτίνες Χ και έναν ισχυρό άνεμο αερίου, ο οποίος συγκρούστηκε με τα παλαιότερα εκτιναγμένα υλικά του άστρου. Η σύγκρουση αυτή δημιούργησε την έντονη μπλε και υπεριώδη λάμψη που παρατηρήθηκε τις πρώτες ημέρες, ενώ αργότερα ακολούθησαν εκπομπές στα ραδιοκύματα και στα χιλιοστομετρικά μήκη κύματος.

Ένα μυστήριο που παραμένει άλυτο

Ένα από τα πιο παράξενα ευρήματα εμφανίστηκε όταν η έκρηξη άρχισε να εξασθενεί. Οι πρώτες παρατηρήσεις από τα τηλεσκόπια Keck, Magellan και Very Large Telescope δεν αποκάλυψαν σχεδόν κανένα αναγνωρίσιμο χημικό αποτύπωμα. Αργότερα όμως εντοπίστηκαν ασθενή ίχνη υδρογόνου και ηλίου.

Το ήλιο κινούνταν προς τη Γη με ταχύτητα μεγαλύτερη από 6,000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο γεγονός που υποδηλώνει ότι κάποια πυκνή δομή κατάφερε να επιβιώσει από την αρχική έκρηξη.

Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι πρόκειται πιθανότατα για μια ροή υλικού που αποσπάστηκε από τον πυρήνα του άστρου καθώς η μαύρη τρύπα το διαμέλιζε. Μια πιο τολμηρή υπόθεση είναι ότι ένα τρίτο αντικείμενο του συστήματος, ίσως ένας ακόμη αστέρας, χτυπήθηκε από τον άνεμο σωματιδίων και την ακτινοβολία Χ που παρήγαγε η μαύρη τρύπα.

Naftemporiki.gr