Zabilježena najveća eksplozija supernove u svemiru

Eksplozija više od deset puta svjetlija od bilo koje poznate supernove (zvijezde koja eksplodira) i tri puta svjetlija od najsjajnijeg plimnog poremećaja, gdje zvijezda pada u supermasivnu crnu rupu, poznata kao AT2021lwx, trenutno traje više od tri godine, u usporedbi s većinom supernova koje su vidljivo svijetle samo nekoliko mjeseci. Dogodilo se to na udaljenosti od gotovo 8 milijardi svjetlosnih godina, odnosno u doba kada je svemir bio star oko 6 milijardi godina, a još uvijek ga detektira mreža teleskopa.

Istraživači vjeruju da je eksplozija rezultat golemog oblaka plina, vjerojatno tisućama puta većeg od našeg sunca, koji je nasilno poremetila supermasivna crna rupa. Fragmenti oblaka bili bi progutani, šaljući udarne valove kroz njegove ostatke, kao i u veliku prašnjavu 'krafnu' koja okružuje crnu rupu.

Prošle su godine astronomi svjedočili najsjajnijoj zabilježenoj eksploziji - eksploziji gama zraka poznatoj kao GRB 221009A. Iako je ovo bilo svjetlije od AT2021lwx, trajalo je samo djelić vremena, što znači da je ukupna energija oslobođena eksplozijom AT2021lwx daleko veća.

AT2021lwx je prvi put otkriven 2020. od strane znanstvenika Zwicky Transient Facilitya u Kaliforniji, a zatim ga je uhvatio Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) sa sjedištem na Havajima. Ovi objekti istražuju noćno nebo kako bi otkrili prolazne objekte koji brzo mijenjaju svjetlinu ukazujući na kozmičke događaje kao što su supernove.

"Na ovo smo naišli slučajno, jer je to označio naš algoritam pretraživanja kada smo tražili vrstu supernove", kaže dr. Philip Wiseman, znanstveni suradnik na Sveučilištu Southampton, koji je vodio istraživanje. "Većina supernova i plimnih poremećaja traje samo nekoliko mjeseci prije nego što nestanu. Odmah je bilo vrlo neobično da nešto bude svijetlo više od dvije godine."

Tim je dalje istraživao objekt s nekoliko različitih teleskopa: Neil Gehrels Swift Telescope (suradnja između NASA-e, Ujedinjenog Kraljevstva i Italije), New Technology Telescope (kojim upravlja Europska južna zvjezdarnica) u Čileu i Gran Telescopio Canarias u La Palma, Španjolska.

Analizirajući spektar svjetlosti, dijeleći ga na različite valne duljine i mjereći različite karakteristike apsorpcije i emisije spektra, tim je uspio izmjeriti udaljenost do objekta.

"Kad znate udaljenost do objekta i koliko nam se čini svijetlim, možete izračunati svjetlinu objekta na njegovom izvoru. Nakon što smo izvršili te izračune, shvatili smo da je ovo izuzetno svijetlo," kaže profesor Sebastian Hönig sa Sveučilišta Southampton, koautor istraživanja.

Jedine stvari u svemiru koje su tako svijetle kao AT2021lwx su kvazari - supermasivne crne rupe na koje konstantan protok plina pada velikom brzinom.

Profesor Mark Sullivan, također sa Sveučilišta u Southamptonu i drugi koautor rada, objašnjava: "Kod kvazara vidimo kako svjetlina treperi gore-dolje tijekom vremena. Ali gledajući unatrag više od desetljeća, nije bilo detekcije AT2021lwx, a onda se odjednom pojavljuje sa svjetlinom najsvjetlijih stvari u svemiru, što je bez presedana."

Postoje različite teorije o tome što je moglo uzrokovati takvu eksploziju, ali tim predvođen Southamptonom vjeruje da je najizvedivije objašnjenje iznimno veliki oblak plina (uglavnom vodika) ili prašine koji je skrenuo s kursa iz svoje orbite oko crne rupe.

Tim sada namjerava prikupiti više podataka o eksploziji - mjereći različite valne duljine, uključujući X-zrake koje bi mogle otkriti površinu i temperaturu objekta te koji se procesi odvijaju u pozadini. Također će provesti nadograđene računalne simulacije kako bi testirali podudaraju li se s njihovom teorijom uzroka eksplozije.

Dr. Philip Wiseman dodao je: "S novim objektima, poput Istraživanja prostora i vremena Zvjezdarnice Vera Rubin, koji će biti dostupni u sljedećih nekoliko godina, nadamo se da ćemo otkriti više ovakvih događaja i saznati više o njima. Moguće je da su ovi događaji, iako iznimno rijetki, toliko energični da su ključni procesi u tome kako se središta galaksija mijenjaju tijekom vremena."

Studiju objavljenu u časopisu Monthly Notices Kraljevskog astronomskog društva možete pronaći na ovoj poveznici.