В сто раз ярче сверхновой: загадочные ENT — самые мощные взрывы во Вселенной

Астрономия продолжает удивлять нас новыми, невероятно мощными явлениями, которые бросают вызов нашим представлениям о Вселенной. Одним из таких открытий стало обнаружение экстремальных ядерных переходных процессов (ENT) — космических взрывов, настолько ярких и энергичных, что они затмевают даже самые мощные сверхновые. Эти события происходят, когда массивные звезды, в несколько раз превосходящие Солнце по массе, подходят слишком близко к сверхмассивной черной дыре и разрываются на части, высвобождая колоссальное количество энергии.

Это открытие, сделанное астрономами Гавайского университета, не только расширяет наше понимание гибели звезд, но и открывает новое окно в изучение роста черных дыр в далеких галактиках. ENT — это не просто редкие катаклизмы, а ключ к разгадке процессов, происходивших миллиарды лет назад, когда Вселенная была моложе, а галактики формировались с невероятной скоростью.

Необычная природа ENT

Традиционные приливные разрушения звезд (TDE), когда черная дыра разрывает звезду, уже давно изучаются астрономами. Однако ENT оказались принципиально иными: их яркость в 10 раз выше, чем у обычных TDE, а продолжительность свечения исчисляется годами, в отличие от месяцев, характерных для стандартных событий.

Наиболее впечатляющим примером стала Gaia18cdj — нейтронная звезда (или её остатки), излучавшая в 25 раз больше энергии, чем самые мощные сверхновые. Для сравнения: если типичная сверхновая за год выделяет столько же энергии, сколько Солнце за 10 миллиардов лет, то ENT за тот же срок излучают энергию 100 Солнц.

Как были открыты ENT? Долгий путь от аномалии до признанного класса явлений

Первые признаки существования ENT появились, когда Джейсон Хинкл, астроном из Гавайского университета, начал анализировать данные миссии Gaia (Европейское космическое агентство). Он обратил внимание на две необычные вспышки в центрах галактик, которые медленно усиливались и не соответствовали известным типам транзиентных событий.

Последующие наблюдения с помощью обсерватории Кека, системы оповещения о столкновениях астероидов и других телескопов подтвердили, что эти вспышки — не просто аномалии, а представители нового класса космических катастроф. Позже третье подобное событие было обнаружено астрономическим обзором Zwicky Transient Facility, окончательно закрепив статус ENT как уникального астрофизического феномена.

Почему ENT — не сверхновые и не обычные приливные разрушения?

Главное отличие ENT от сверхновых — колоссальный энерговыделение, которое невозможно объяснить термоядерными процессами в звездах. Кроме того, их плавные и долгоживущие кривые блеска указывают на постепенную аккрецию (поглощение) вещества разрушенной звезды черной дырой.

Однако ENT отличаются и от стандартной аккреции: обычное падение вещества на черную дыру сопровождается нерегулярными вспышками, тогда как ENT демонстрируют устойчивое и длительное свечение. Это говорит о том, что разрушение звезды происходит особым образом, возможно, с образованием долгоживущего аккреционного диска или выбросом релятивистских струй.

Значение открытия: ENT как инструмент изучения ранней Вселенной

Как отмечает Бенджамин Шаппи, соавтор исследования, ENT — это «новый инструмент» для изучения сверхмассивных черных дыр в далеких галактиках. Их невероятная яркость позволяет наблюдать их на огромных расстояниях, а значит — заглядывать в прошлое, когда Вселенная была вдвое моложе.

Более того, ENT могут помочь понять, как росли черные дыры в эпоху активного звездообразования, когда галактики «кормили» их в 10 раз интенсивнее, чем сейчас.

Будущие исследования: новые телескопы и поиск редких событий

Из-за редкости ENT (они встречаются в 10 миллионов раз реже, чем сверхновые) их обнаружение требует постоянного мониторинга неба. Однако будущие обсерватории, такие как Вера Рубин (LSST) и космический телескоп Nancy Grace Roman, смогут находить десятки подобных событий, что позволит глубже изучить их природу.

Открытие экстремальных ядерных переходных процессов — это не просто добавление нового типа космических взрывов в каталог астрономических явлений. Это прорыв в понимании того, как черные дыры взаимодействуют со звездами, как они росли в молодой Вселенной и какие экстремальные процессы могут происходить в ее глубинах. Как сказал Джейсон Хинкл, ENT — это не просто гибель звезд, а ключ к разгадке эволюции самых массивных объектов во Вселенной.