Известно, что космическое пространство изобилует событиями с высоким уровнем энергии, включая взрывы, которые происходят регулярно. Особые всплески энергии, характеризующиеся исключительной быстротой и интенсивностью, ученые классифицируют как Fast Blue Optical Transients (FBOT).
В 2018 году астрономы зарегистрировали в галактике, расположенной на расстоянии 200 миллионов световых лет от Земли, необычайно яркий FBOT, получивший название AT2018cow, или «Корова». Позднее были обнаружены аналогичные явления: взрыв «Коала», произошедший в галактике, удаленной от нас на 3,4 миллиарда световых лет, и взрыв CSS161010 (сокращенное обозначение), зафиксированный на расстоянии 500 миллионов световых лет.
Для осознания масштаба этих явлений важно отметить, что «Корова» обладает энергией как минимум в десять раз превышающей мощность типичного взрыва сверхновой. Однако все три объекта демонстрировали еще одну примечательную черту – аномально высокий уровень радиоизлучения. В частности, CSS161010 выбросил в межзвездное пространство значительное количество звездного вещества со скоростью, достигавшей примерно 55% от скорости света!
Этот факт вызвал у астрономов замешательство, поскольку при звездных взрывах вещество действительно может разгоняться до околосветовых скоростей, но речь идет о крайне малом количестве материала по сравнению с размерами звезды. Обычно звезда выбрасывает в пространство лишь около миллионной доли массы Солнца. В то время как CSS161010 выбросил на высокой скорости от 1 до 10% солнечной массы.
Какова же причина столь интенсивных взрывов? Они демонстрируют характеристики, схожие со сверхновыми, однако характеризуются чрезвычайно быстрым возникновением и затуханием. Дополнительно, из-за экстремально высоких температур их излучение приобретает голубую окраску, что позволяет выделить FBOT на фоне типичных сверхновых.
На текущем этапе развития исследований ученые сформулировали две потенциальные гипотезы, объясняющие эти необычные явления. Согласно первой, FBOT возникают в процессе поглощения белого карлика черной дырой; вторая предполагает, что это представляет собой уникальный тип сверхновой, где ядро подвергается коллапсу с колоссальной силой, трансформируясь либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру.
Обычно взрывы сверхновых сопровождаются выбросом сферической оболочки из звездного вещества, а иногда формируется вращающийся аккреционный диск вокруг ядра, который питает потоки раскаленного вещества, вырывающиеся из полюсов. Именно эти потоки распространяют гамма-лучи в космическом пространстве, что и обуславливает название данного явления – «гамма-всплеск».
Взрывы FBOT имеют сходство с обычными сверхновыми, но отличаются наличием плотного облака вещества неизвестной природы. Столкновение ударной волны с этим облаком вызывает стремительную и чрезвычайно яркую вспышку, регистрируемую приборами в широком спектре длин волн. Ученые заверяют, что продолжат изучение этих загадочных космических взрывов и надеются порадовать нас новыми результатами.