We weten misschien veel minder over een vreemd soort kosmische explosie dan we dachten.
Ze staan bekend als Luminous Fast Blue Optical Transients, of LFBOT’s, en een ervan heet Finch (AT2023fhn) werden waargenomen in de intergalactische ruimte, op grote afstand van het dichtstbijzijnde sterrenstelsel.
Dat is een probleem, omdat astronomen dachten dat LFBOT’s een soort enorme supernova zouden kunnen zijn – iets waarvan men eigenlijk denkt dat dit alleen gebeurt binnen de grenzen van een sterrenstelsel.
“Hoe meer we leren over LFBOT’s, hoe meer ze ons verrassen.” zegt astronoom Ashley Krems European Space Agency en de Radboud Universiteit in Nederland.
“We hebben nu aangetoond dat LFBOT’s op grote afstand van hun dichtstbijzijnde sterrenstelsel kunnen voorkomen, en de locatie van Finch is niet wat we zouden verwachten van een supernova.”
De eerste LFBOT werd in 2018 gespot en sindsdien hebben we er ongeveer een handvol gezien. Met elke nieuwe ontdekking bleef LFBOT wetenschappers in verwarring brengen. Deze ruimte-explosies zijn extreem helder – minstens tien keer helderder dan een normale supernova – en extreem kort.
Gewone supernova’s hebben de neiging om hun hoogtepunt te bereiken en vervolgens in de loop van weken of maanden te vervagen; LFBOT’s zijn als cameraflitsen in de ruimte. En het is erg heet. Dit is wat ze een blauwachtige kleur geeft.
Wetenschappers dachten dat deze gebeurtenissen veroorzaakt zouden kunnen zijn door een ongewoon soort supernova-instorting, waarbij de kern van een stervende ster direct ineenstort in een neutronenster of een zwart gat. Hiervoor zou een enorme voorloperster nodig zijn, Minstens acht keer de massa van de zon.
Een andere mogelijkheid is dat de flitsen veroorzaakt kunnen worden door een zwart gat dat een ander ultradicht object verslindt, zoals een object Witte dwergster.
Zware sterren leven niet lang Hoofdreeks Geesten. dat het Minder dan 100 miljoen jaar geleden Een ster met een massa van acht keer de massa van de zon. Ze worden geboren in gebieden die zeer rijk zijn aan dicht gas en stof, wat betekent sterrenstelsels. daar Er is niet veel materie in de intergalactische ruimte.
Hoewel sommige sterren vanuit hun baan naar een ontsnappingsroute kunnen worden geslingerd en snel uit gaststelsels kunnen ontsnappen, wordt niet verwacht dat massieve neutronensterren en voorlopers van zwarte gaten zo ver zullen komen voordat er uiteindelijk supernova’s verschijnen.
In feite zijn alle eerdere LFBOT’s ontdekt in de spiraalarmen van sterrenstelsels waar stervorming plaatsvindt, wat de verwachte plaats is om een supernova waar te nemen.
Dit brengt ons bij het probleem van Finch. Het werd ontdekt door de Zwicky Transient Facility op 10 april 2023. De temperatuur werd gemeten op 20.000 graden Celsius (ongeveer 36.000 Fahrenheit). Hubble werd vervolgens ingeschakeld om de bron te achterhalen. Dit is waar de dingen een beetje raar beginnen te worden.
De explosie vond plaats op een afstand van ongeveer 2,86 miljard lichtjaar, maar in de intergalactische ruimte, ongeveer 50.000 lichtjaar van het dichtstbijzijnde spiraalstelsel en 15.000 lichtjaar van het dichtstbijzijnde dwergstelsel dat tot dat spiraalstelsel behoort. Dit vormt een grote uitdaging voor de supernovahypothese.
Maar de hypothese van het zwarte gat ligt nog steeds op tafel. Onderzoekers zeggen dat het mogelijk is dat er in de intergalactische ruimte een oude, geïsoleerde bal van sterren schuilt die bekend staat als een bolvormige sterrenhoop.
Men denkt dat bolvormige sterrenhopen vol zitten met zwarte gaten, die tot de zelden geziene middenmassagroep behoren. Als er ergens een bolvormige sterrenhoop bestaat, te zwak om te zien, hebben we waarschijnlijk een van deze zwarte gaten betrapt die zich ongecontroleerd voedt.
Een andere mogelijkheid is dat de explosie het gevolg was van een botsing tussen twee neutronensterren, waarvan er één een magnetar zou kunnen zijn, waarvan het intense magnetische veld de resulterende kilonova had kunnen versterken. Theoretische analyse zal moeten worden uitgevoerd om de plausibiliteit van dit scenario te bepalen.
“De ontdekking roept meer vragen op dan ze beantwoordt.” zegt Krems. “Er is meer werk nodig om erachter te komen welke van de verschillende mogelijke verklaringen juist is.”
Eén ding is echter zeker. Hoe meer van deze dingen we vinden, hoe vreemder ze worden.
Het onderzoek werd geaccepteerd in Maandelijkse aankondigingen van brieven van de Royal Astronomical Societyen is beschikbaar op arXiv.
