نوشتهٔ رابرت لیا
درخشانترین شیء کیهانی از این نوع که تا به امروز شناسایی شده، ممکن است به ستارهشناسان در کشف راز انفجارهای قدرتمند و روشن آبی کیهانی یاری کرده باشد.
در مرکز این کشف، سیگنالی از یک پرتوش نوری سریع آبی (LFBOT) به نام AT 2024wpp، که برای اولین بار در سال ۲۰۲۴ شناسایی شد، وجود دارد. این سیگنال به تیمی از دانشمندان نشان داد که LFBOTها نتیجهٔ رخدادهای تخریب گزی (TDE) افراطی هستند، که در آن یک سیاهچاله با جرمی تا صد برابر جرم خورشید، بهطور کامل ستارهٔ همراه را در عرض چند روز پاره میکند.
کمی بیش از دوازده LFBOT تا به امروز کشف شدهاند و دلیل آن برای حدود یک دهه ستارهشناسان را بهچالش کشیده بود. اکنون که این معما حل شد، مظنونان پیشین شامل انواع عجیبی از ستارگان منفجر شونده (ابرنواخترها) و گازهای بینستارهای که توسط سیاهچالهها جذب میشوند، میشدند.
LFBOTها این نام را بهدلیل درخشندگی بسیار زیادشان انتخاب کردهاند؛ آنها در فاصلههای تا چند میلیارد سال نوری قابل مشاهدهاند و نوری با انرژی بالا از بخش آبی محدودهٔ نوری طیف الکترومغناطیسی تا طولموجهای فرابنفش و پرتو X ساطع میکنند و تنها چند روز دوام میآورند. در حالی که اولین LFBOT در سال ۲۰۱۴ شناسایی شد، فقط پس از چهار سال بود که ستارهشناسان توانستند آن را با جزئیات کافی برای تحلیل دقیق بهدست آورند.
این رویداد سال ۲۰۱۸ با نام AT 2018cow شناخته شد، که به او لقب «گاو» داد، و LFBOTهایی که پس از آن بهدست آمدند همچنین نامهای جانوری دریافت میکنند: کوآلا (ZTF18abvkwla)، شیاطین تاسمانی (AT 2022tsd) و فینچ (AT 2023fhn). AT 2024wpp هنوز لقب خاصی ندارد، اما «زنبورک» گزینهٔ معقولی بهنظر میآید.
رویداد تخریب گزی غیر عادی
هنگامی که پژوهشگران AT 2024wpp را ارزیابی کردند، دریافتند که این جسم حدود ۱۰۰ برابر انرژی یک ابرنواختر متوسط ساطع میکند؛ این امر بهنظر میرسد ستارگان منفجر شونده را بهعنوان یک علت محتمل رد کند. در واقع، برای تولید اینقدر انرژی، یک ستاره منفجر شونده باید تقریباً ۱۰٪ از جرم خود را بلافاصله بهوسیلهٔ رابطهٔ آینشتین E=mc² به انرژی تبدیل کند، در طی تنها چند هفته.
مشاهدات تیم، با استفاده از رصدخانهٔ ژیمینی سِث، نور اضافهای در ناحیهٔ مادونقرمز نزدیک منبع AT 2024wpp نشان داد؛ این پدیده پیشتر تنها در اطراف AT 2018cow مشاهده شده بود و با ابرنواخترهای عادی مرتبط نیست.
تئوری تیم این است که در مورد TDE پشت AT 2024wpp، سیاهچاله بهمدت زمان طولانی از ستارهٔ همراه بهصورت پارازیتی تغذیه میکند. این منجر به این شد که سیاهچاله کاملاً در پوستهای گویمانند از ماده احاطه شود؛ اما این پوسته از سیاهچاله فاصلهای زیاد دارد که نمیتواند توسط آن بلعیده شود.
در عین حال، ستارهٔ همراه در نهایت بهگونهای میچرخد که تحت نیروی گرانشی عظیم سیاهچاله بهصورت رشتهای (اسپاگتی) کشیده شود. این امر باعث میشود که مادهٔ ستارهای تازه به مادهای که سیاهچاله در طول تاریخ سیستم دزدیده است، برخورد کند. حاصل این برخورد پرتو ایکس، فرابنفش و نور آبی نوری است که بهعنوان AT 2024wpp مشاهده میشود. امواج رادیویی زمانی تولید میشوند که مادهٔ اطراف سیاهچاله به سمت قطبهای آن هدایت شود و به حدود ۴۰٪ سرعت نور شتاب بگیرد و به شکل جت خارج شود. تیم تخمین میزند که ستارهٔ پارهشده در این رویداد حدود ۱۰ برابر جرم خورشید داشته و یک ستارهٔ بسیار پیشرفتهٔ ولف‑ریت باشد که بهسوی انتهای عمر خود نزدیک شده است؛ این مسأله سبب مشاهدهٔ انتشار ضعیف هیدروژن در اطراف AT 2024wpp میشود. چنین ستارگانی گمان میشود در کهکشانهای فعال بهخصوص در حال تشکیل ستاره، مانند کهکشانی که ۱٫۱ میلیارد سال نوری دور از زمین است، رایج باشند.
تحقیقات تیم برای انتشار در مجلهٔ The Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده و در حال حاضر بهعنوان یک مقاله پیش از بازنگری همتا در arXiv. در دسترس است.