Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci z Astronomického institutu Havajské univerzity (IfA) objevili dosud nejenergetičtější známé kosmické exploze. Novou třídu událostí pojmenovali „extrémní jaderné přechodné jevy“ (ENT, extreme nuclear transients). K těmto mimořádným jevům dochází, když se masivní hvězdy – nejméně třikrát těžší než naše Slunce – roztrhají na kusy poté, co se přiblíží příliš blízko supermasivní černé díře. Při jejich narušení se uvolňuje obrovské množství energie viditelné na „kosmické“ vzdálenosti.
„Již více než deset let pozorujeme trhávání hvězd mechanismem slapových poruch, ale tyto ENT představují jinou ligu. Dosahují téměř desetkrát větší jasnosti, než jinak obvykle pozorujeme,“ uvedl Jason Hinkle z IfA. „Nejenže jsou ENT mnohem jasnější než běžné slapové poruchy, ale zůstávají zářivé po celá léta, čímž daleko překonávají energetický výkon i těch nejjasnějších známých explozí supernov.“
Obrovská svítivost a energie těchto ENT jsou skutečně nevídané. Nejenergetičtější zkoumaná ENT, Gaia18cdj, vyzařovala neuvěřitelných 25krát více energie než nejenergetičtější známé supernovy. Zatímco typické supernovy vyzáří za pouhý rok tolik energie jako Slunce za 10 miliard let svého života, ENT vyzáří za jediný rok energii ještě 10krát větší.
ENT byly poprvé objeveny díky systematickému vyhledávání ve veřejných přehledech dlouhotrvajících vzplanutí vycházejících z center galaxií. V datech z mise Gaia Evropské kosmické agentury identifikoval J. Hinkle dvě neobvyklá vzplanutí, která se zjasňovala na časové škále mnohem delší než známé přechodné jevy a bez charakteristik, které mají dosud známé přechodné jevy společné.
Studium toho, o jaké události se vlastně jedná, bylo provedeno pomocí systému Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System na havajské W. M. Keck Observatory a dalších dalekohledů po celém světě. Tým shromáždil data v celém elektromagnetickém spektru. Protože se ENT vyvíjejí pomalu v průběhu několika let, výzkum vyžadoval trpělivost.
Nedávno byla na zařízení Zwicky Transient Facility objevena třetí událost s podobnými vlastnostmi, kterou nezávisle na sobě ohlásily dva týmy, což silně podpořilo tvrzení, že ENT jsou samostatnou novou třídou extrémních astrofyzikálních událostí.
Autoři studie určili, že tyto mimořádné události nemohou být supernovami, protože uvolňují mnohem více energie než jakákoli známá hvězdná exploze. Obrovský objem energie v kombinaci s jejich hladkými a dlouhými světelnými křivkami ukázal na alternativní mechanismus: pohlcení tělesa supermasivní černou díru. ENT se však výrazně liší od běžné akrece černou dírou, která obvykle vykazuje nepravidelné a nepředvídatelné změny jasnosti. Plynulé a dlouhotrvající záblesky ENT naznačují odlišný fyzikální proces – postupnou akreci narušené hvězdy, a to výhradně supermasivní černou dírou.
Jak uvádí průvodní tisková zpráva, události ENT poskytují nový nástroj ke studiu supermasivních černých děr i ve vzdálených galaxiích. Protože jsou tak jasné, můžeme je pozorovat na obrovské kosmické vzdálenosti. To pak odpovídá i pohledu do vzdálené minulosti. Získáme tak informace o růstu černých děr v době, kdy byl vesmír o polovinu mladší. Probíhala intenzivní hvězdotvorba a supermasivní černé díry pohlcovaly desetkrát více hmoty než dnes.
Vzácnost událostí ENT, které se vyskytují nejméně 10 milionkrát méně často než supernovy, činí jejich detekci náročnou a závislou na trvalém monitorování vesmíru. Budoucí observatoře, např. Vera C. Rubin Observatory a Roman Space Telescope NASA, slibují, že odhalí mnohem více těchto událostí.
Velmi hmotná hvězda se blíží k supermasivní černé díře. Kredit: University of Hawaiʻi
Jason Hinkle, The Most Energetic Transients: Tidal Disruptions of High Mass Stars, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt0074. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt0074
Zdroj: University of Hawaii (Manoa) / Phys.org, přeloženo / zkráceno
