Астрономы зафиксировали крупнейший в истории наблюдений космический взрыв

Ученым удалось зафиксировать самый крупный за всю историю наблюдений взрыв в космосе, сообщает New Scientist. Гигантское облако газа было поглощено сверхмассивной черной дырой, в результате чего возник колоссальный выброс энергии. Размер огненного шара, образовавшегося от поглощения, в 100 раз больше, чем у Солнечной системы.

Космический объект, получивший название AT20211wx, был впервые замечен в 2020 году сотрудниками Центра переходных процессов Цвикки при Паломарской обсерватории в Калифорнии. Эта установка изучает ночное небо на предмет внезапного увеличения яркости, что может сигнализировать о таких космических событиях, как сверхновые и пролетающие астероиды и кометы. Все началось с ничем не примечательного мерцания в ночном небе, на который астрономы не обратили внимания. Однако со временем вспышка становилась все ярче, а серия последующих наблюдений в других обсерваториях и расчет расстояния до объекта показали, что астрономы имеют дело с крупнейшим космическим взрывом.

«Мы подсчитали, что это огненный шар, в 100 раз превышающий размеры Солнечной системы, яркость которого примерно в 2 трлн раз превышает яркость Солнца, – заявил астроном из Саутгемптонского университета Филип Уайзман, руководивший наблюдениями. – За три года это событие высвободило примерно в 100 раз больше энергии, чем Солнце выделит за 10 миллиардов лет своей жизни. Мы видим множество различных крупных взрывов и вспышек во Вселенной, но это и близко не приближается к тому, что мы видим здесь».

«Когда я сообщил нашей команде цифры, они все были просто шокированы, - вспоминает Уайзман. – Как только мы поняли, насколько невероятно эта яркость, мы стали думать, как ее можно объяснить». Так как событие происходило за пределами допустимого для сверхновой диапазона, то астрономы предположили, что имеют дело с другим явлением, вызывающим яркие вспышки, – событием приливного разрушения. Оно происходит, когда звезда подходит близко к горизонту событий сверхмассивной черной дыры и разрывается на части ее приливными силами, так что в итоге часть звезды поглощается, а остальное растягивается в виде вращающегося диска. Но моделирование показало, что для этого потребовалась бы звезда, в 15 раз превышающая массу Солнца, что было маловероятно. «Встреча с такой огромной звездой очень редка, поэтому мы думаем, что более вероятно облако газа», – говорит Уайзман.

Как правило, сверхмассивные черные дыры окружены ореолом газа и пыли. Ученые предполагают, что часть этого материала могла быть разрушена, возможно в результате столкновения галактик, и сошла с орбиты. По мере того как материал падал в воронку, приближаясь по спирали к горизонту событий черной дыры, он выделял огромное количество тепла и света, освещая и нагревая пространство до 12-13 000°C. За первые четыре месяца наблюдений взрыв усилился в 15 раз с лишним раз, после чего начал медленно затухать. По расчетам, AT2021lwx находится на расстоянии 8 миллиардов световых лет от Земли, а взрыв произошел, когда Вселенной было всего 6 миллиардов лет.

Единственные космические объекты ярче AT20211wx – квазары. Они представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск – источник мощнейшего излучения. В 2022 году была также зафиксирована гамма-вспышка GRB 221009A, по яркости превосходившая AT20211wx. Однако она происходила всего несколько минут, а новое событие по-прежнему продолжается, и довольно интенсивно, так что высвобождения энергии от него намного больше.

С результатами исследования, опубликованного в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, можно ознакомиться здесь.