W czerwcu 2018 roku coś niespodziewanego rozświetliło głębiny kosmosu. W galaktyce oddalonej o 200 milionów lat świetlnych doszło do niezwykle jasnej, intensywnej eksplozji, która na kilka dni przykuła uwagę astronomów na całym świecie. Podobne zjawiska nie są rzadkością w astronomii, to jednak ta konkretna eksplozja – nazwana AT2018cow, a nieoficjalnie "Krową" – była inna niż wszystkie.
Cow flares, znane też jako LFBot (ang. luminous fast blue optical transients), to kosmiczne błyski, które rozświetlają niebo z ogromną intensywnością i szybkością. Mają niebieską barwę, wynikającą z ekstremalnych temperatur sięgających 40 000 st. C, a ich jasność przekracza nawet 100-krotnie typową supernową. Od 2018 roku naukowcy zidentyfikowali około tuzina podobnych zjawisk, które – zgodnie z luźnym kodem nazewnictwa – otrzymały przydomki takie jak Koala, Wielbłąd, Diabeł Tasmański oraz Zięba (te nazwy oczywiście tłumaczę z języka angielskiego).
Wybuch Krowy został zarejestrowany przez system ATLAS, służący do wykrywania asteroid zagrażających Ziemi. W ciągu zaledwie kilku dni eksplozja osiągnęła maksimum jasności, co było zaskoczeniem dla badaczy przyzwyczajonych do tygodniowego, a nawet miesięcznego rozwoju typowych supernowych. Co więcej, struktura rozbłysku była zaskakująco płaska i nie przypominała żadnego znanego modelu w klasyfikacji.
Pierwotnie przypuszczano, że cow flares mogą być "nieudanymi supernowymi" – próbami eksplozji, które kończą się zapadnięciem gwiazdy w czarną dziurę lub gwiazdę neutronową. Jednak najnowsze analizy zdają się przeczyć tej teorii.
Obecnie największą popularnością w środowisku naukowym cieszy się teoria, według której cow flares są efektem pochłaniania gwiazd przez czarne dziury o masie pośredniej – między 100 a 100 000 mas Słońca. To hipotetyczna klasa obiektów, której istnienie — co ciekawe — do tej pory nie zostało bezpośrednio potwierdzone. Gdy gwiazda zbliża się zbyt mocno do takiej czarnej dziury, zostaje dosłownie rozerwana, a jej materia tworzy wokół niej dysk akrecyjny. To właśnie rozbłyski wywołane przez gwałtowne pożeranie fragmentów gwiazdy mają być tym, co obserwujemy jako cow flares.
We wrześniu 2024 roku zespół z Holandii opublikował model komputerowy, który pokazuje, że materia otaczająca eksplozję Krowy wygląda dokładnie tak, jak pozostałość po gwieździe pożartej przez czarną dziurę o masie pośredniej. To bardzo mocny argument wspierający tę teorię — jednak najpewniejszym będzie zaobserwowanie tego typu zjawiska "w naturze".
Nie brakuje alternatywnych hipotez. Istnieją zwolennicy teorii, wedle której LFBot-y mogą być wynikiem interakcji między mniejszymi czarnymi dziurami a masywnymi gwiazdami typu Wolfa-Rayeta. Ta teoria tłumaczy niektóre zjawiska, ale jednak nie pasuje do wszystkich danych: choćby braku strumieni wypływającej materii w najnowszym takim przypadku: AT2024wpp, nieoficjalnie nazywanym Osą.
Jeśli cow flares rzeczywiście są dowodem na istnienie czarnych dziur o masie pośredniej, to oznaczałoby przełom w naszej wiedzy o ewolucji galaktyk, ciemnej materii i strukturze Wszechświata. Owe obiekty mogą być brakującym ogniwem między małymi, gwiazdowymi czarnymi dziurami a supermasywnymi potworami znajdującymi się w centrach galaktyk.
Niestety, takich zjawisk jest niezwykle mało. Potrzeba co najmniej 100 dobrze udokumentowanych przypadków, by wyciągnąć odpowiednie wnioski. Nadzieją jest izraelski satelita ULTRASAT, który ma wejść na orbitę już w 2026 roku i dzięki szerokiemu polu widzenia będzie mógł wychwycić znacznie więcej cow flares niż dotychczasowe instrumenty.
Czytaj również: Naukowcy znaleźli pozostałości po wybuchu gwiazdy sprzed setek lat. Cóż za sukces!
Droga do ostatecznego wyjaśnienia natury cow flares jest jeszcze długa. Potrzebne są nie tylko kolejne przypadki, ale też czas i dostęp do najnowocześniejszych teleskopów: spogląda się tutaj na takie sprzęty, jak Hubble oraz JWST.
Czy zatem Krowa i jej krewniacy są sygnałem od najrzadszego rodzaju czarnej dziury? Niewykluczone. A jeśli tak, to jesteśmy właśnie świadkami przełomowego odkrycia w astronomii.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
