Έκπληκτοι οι αστρονόμοι από την «ισχυρότερη έκρηξη που έχει καταγραφεί ποτέ στο Σύμπαν»

Πιθανότατα συνέβη όταν μια γιγάντια μάζα αερίου είχε την ατυχία να πέσει σε μια μαύρη τρύπα με μάζα εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου: το αποτέλεσμα ήταν η ισχυρότερη έκρηξη που έχει καταγραφεί ποτέ στο Σύμπαν, δέκα φορές λαμπρότερη από το ισχυρότερο γνωστό σουπερνόβα.

Η έκρηξη, η οποία βαφτίστηκε ΑΤ2021lwx, καταγράφηκε το 2020 και συνεχίζεται μέχρι σήμερα, αναφέρει διεθνής ερευνητική ομάδα στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Συγκριτικά, τα περισσότερα σουπερνόβα (εκρήξεις γερασμένων άστρων) παραμένουν ορατά μόνο για μερικούς μήνες.

Το φως από το βίαιο ξέσπασμα χρειάστηκε 8 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει μέχρι τη Γη και να καταγραφεί από επίγεια τηλεσκόπια που παρακολουθούν τον ουρανό για ξαφνικές λάμψεις. Ακολούθησαν παρατηρήσεις με πιο ισχυρά όργανα που επέτρεψαν τον υπολογισμό της ενέργειας που απελευθερώθηκε.

«Το βρήκαμε τυχαία όταν μας ειδοποίησε ο αλγόριθμος με τον οποίο αναζητούσαμε ένα είδος σουπερνόβα» λέει ο επικεφαλής της ομάδας Φίλιπ Γουάισμαν σε ανακοίνωση του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον στη Βρετανία.

«Ήταν πολύ ασυνήθιστο να είναι κάτι τόσο λαμπρό για περισσότερα από δύο χρόνια».

Ωστικό κύμα

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η έκρηξη προήλθε από ένα σύννεφο αερίου, πιθανώς με μάζα χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου, το οποίο περιβάλλει μια υπέρμαζη μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός μακρινού γαλαξία.

Ένα μέρος του αερίου παγιδεύτηκε από το βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας και ανέπτυξε ακραίες θερμοκρασίες καθώς περιδινιζόταν γύρω από το κοσμικό τέρας, πριν πέσει τελικά μέσα του. Το ωστικό κύμα αυτής της βουτιάς εξαπλώθηκε στο υπόλοιπο αέριο και τη σκόνη που περιβάλλει τρύπα και προκάλεσε την εκπομπή φωτός.

Λόγω της μεγάλης διάρκειάς της έκρηξη ΑΤ2021lwx απελευθέρωσε μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας από οποιοδήποτε άλλο συμβάν έχει καταγραφεί ως τώρα. Πέρυσι, οι αστρονόμοι έγιναν μάρτυρες της λαμπρότερης έκλαμψης ακτίνων γάμμα που έχει καταγραφεί ως τώρα, ένα συμβάν που πήρε την ονομασία GRB 221009A. Η έκλαμψη αυτή ήταν λαμπρότερη από το ΑΤ2021lwx, διήρκεσε όμως πολύ λιγότερο και απελευθέρωσε πολύ λιγότερη ενέργεια.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ισχυρά τηλεσκόπια για να εξετάσουν τη φασματική υπογραφή της έκρηξης και από εκεί να υπολογίσουν την απόστασή του. «Από τη στιγμή που γνωρίζεις την απόσταση και το πόσο λαμπρό φαίνεται σε εμάς, μπορείς να υπολογίσεις τη φωτεινότητα του αντικειμένου στην πηγή του. Όταν κάναμε τους υπολογισμούς συνειδητοποιήσαμε ότι ήταν εξαιρετικά φωτεινό» αναφέρει ο καθηγητής Σεμπάστιαν Χένιγκ του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον.

Τέτοια ακραία φωτεινότητα είναι γνωστή μόνο από τα κβάζαρ, υπέρμαζες μαύρες τρύπες στα κέντρα γαλαξιών που τροφοδοτούνται από συνεχή ροή αερίου και λάμπουν διαρκώς, αντί να εκρήγνυνται ξαφνικά.

Παρατηρήσεις και προσομοιώσεις που σχεδιάζονται για το επόμενο διάστημα αναμένεται να αποκαλύψουν νέες λεπτομέρειες και να επιβεβαιώσουν ή διαψεύσουν τον μηχανισμό που προτείνει η μελέτη.

Όπως σχολιάζει ο δρ Γουάισμαν, «ελπίζουμε να καταγράψουμε περισσότερα τέτοια συμβάντα και να μάθουμε περισσότερα γι’ αυτά. Δεν αποκλείεται ότι αυτά τα συμβάντα, αν και εξαιρετικά σπάνια, απελευθερώνουν τέτοιες ποσότητες ενέργειας ώστε αποτελούν τις βασικές διαδικασίες με τις οποίες τα κέντρα των γαλαξιών αλλάζουν στην πορεία του χρόνου».