Китайские астрономы обнаружили необычное оптическое переходное событие AT2019ijn в центре карликовой галактики 31 мая 2019 года. Вспышка продемонстрировала редкое сочетание характеристик, которое может указывать на существование нового класса космических взрывов.
Объект, найденный системой Zwicky Transient Facility, привлек внимание исследователей почти мгновенно. AT2019ijn вел себя как типичный быстро развивающийся голубой оптический транзиент, но только на первый взгляд. Дальнейший анализ показал: перед учеными нечто гораздо более сложное и, возможно, уникальное.
Главные мысли за 1 минуту
- Вспышка AT2019ijn достигла пиковой яркости за 5,26 дня с абсолютной звездной величиной −21,05.
- Объект угасал аномально медленно — более месяца, что нехарактерно для типичных голубых транзиентов.
- Радиоизлучение вспышки достигло максимума через 641 день и оказалось на порядок мощнее всех известных аналогов.
- Источником события могла стать промежуточная черная дыра массой 132 000 масс Солнца, разорвавшая звезду.
- AT2019ijn может представлять ранее неизвестный класс релятивистских оптических транзиентов.
Вспышка за 5,26 дня: голубой транзиент с необычным затуханием
Среди переходных астрономических событий выделяются явления с экстремальными характеристиками — быстро развивающиеся голубые оптические транзиенты, или FBOT. Они встречаются крайне редко: типичный FBOT набирает яркость менее чем за 10 дней, демонстрирует голубой цвет вблизи пика, а затем экспоненциально тускнеет, возвращаясь к исходному уровню примерно за месяц.
AT2019ijn вписался в эту схему лишь частично. Обнаруженный 31 мая 2019 года в ядре карликовой галактики на красном смещении 0,27, объект увеличил оптическую яркость до пика за 5,26 дня. Абсолютная звездная величина достигла отметки −21,05 — это чрезвычайно высокий показатель. После пика вспышка начала медленно угасать, но процесс затянулся более чем на месяц, а голубой цвет оставался стабильным.
Такое поведение заставило астрономов из Аньхойского педагогического университета под руководством Хучэна Дина присмотреться к объекту внимательнее. Медленное снижение яркости больше соответствовало сверхъярким сверхновым или событиям приливного разрушения, а не классическим FBOT.
Радиосигнал через 641 день: главная аномалия AT2019ijn
Наиболее необычной особенностью вспышки стало радиоизлучение. Оно оказалось чрезвычайно ярким и сохранялось в течение длительного времени, достигнув максимума через 641 день после обнаружения оптической вспышки.
Пиковая радиосветимость AT2019ijn более чем на порядок превысила показатели любого другого известного яркого быстро развивающегося голубого оптического транзиента или сверхъяркой сверхновой. По этому параметру объект оказался сопоставим с радиосигналами приливных разрушений звезд, сопровождающихся релятивистскими джетами.
Астрономы предполагают, что необычное поведение радиоизлучения может объясняться релятивистской струей вещества, направленной не прямо на Землю. Со временем джет расширялся и в конечном итоге начал попадать в поле зрения наблюдателей, что могло привести к значительно более позднему пику радиояркости. Кинетическая энергия джета оценена примерно в 700 сексдециллионов эрг.
Черная дыра или магнетар: два сценария для одной загадки
Исследователи склоняются к версии, что AT2019ijn — событие приливного разрушения звезды. В таком сценарии звезда подходит слишком близко к черной дыре и разрывается ее мощными приливными силами. Разрушенная звезда могла взаимодействовать с промежуточной черной дырой массой около 132 000 масс Солнца, в результате чего сформировалась релятивистская струя вещества, направленная под углом к Земле.
Однако ученые не исключают альтернативы. AT2019ijn может быть связан с джетом, созданным магнетаром — чрезвычайно плотной нейтронной звездой с мощнейшим магнитным полем.
Уникальное сочетание характеристик AT2019ijn может означать, что астрономы наблюдали представителя ранее неизвестного класса оптических переходных явлений.
«Наши результаты показывают, что AT2019ijn может представлять новый класс релятивистских оптических транзиентов, открывая новый путь для их статистического изучения с помощью объединения обзоров оптического и радиоизменения неба», — заключили авторы исследования.
Обнаруженная вспышка может помочь астрономам лучше понять редкие процессы, происходящие в центрах галактик, а также взаимодействие звезд с промежуточными черными дырами и релятивистскими струями. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
