Uma estranha e rara explosão espacial vista onde não deveria estar: ScienceAlert

Podemos saber muito menos sobre um estranho tipo de explosão cósmica do que pensávamos.

Eles são conhecidos como Luminous Fast Blue Optical Transients, ou LFBOTs, e um deles é denominado Finch (AT2023fhn) foram observados no espaço intergaláctico, a uma grande distância da galáxia mais próxima.

Isso é um problema, porque os astrônomos pensaram que os LFBOTs poderiam ser um tipo de supernova massiva – algo que na verdade só acontece dentro dos limites de uma galáxia.

“Quanto mais aprendemos sobre LFBOTs, mais eles nos surpreendem.” diz a astrônoma Ashley Krems Agência Espacial Europeia e Universidade Radboud na Holanda.

“Mostrámos agora que os LFBOTs podem ocorrer a grandes distâncias da sua galáxia mais próxima, e a localização de Finch não é a que esperaríamos de uma supernova.”

O primeiro LFBOT foi avistado em 2018 e, desde então, avistamos alguns deles. A cada nova descoberta, a LFBOT continuava a confundir os cientistas. Estas explosões espaciais são extremamente brilhantes – pelo menos 10 vezes mais brilhantes que uma supernova normal – e extremamente curtas.

As supernovas comuns tendem a atingir seu pico e depois desaparecer ao longo de semanas ou meses; LFBOTs são como flashes de câmeras no espaço. E está muito quente. É isso que lhes dá uma cor azulada.

Os cientistas pensaram que estes eventos poderiam ter sido causados ​​por um tipo incomum de colapso de supernova, no qual o núcleo de uma estrela moribunda colapsa diretamente numa estrela de neutrões ou num buraco negro. Isso exigiria uma estrela progenitora massiva, Pelo menos oito vezes a massa do Sol.

Outra possibilidade é que os flashes possam ser causados ​​por um buraco negro devorando outro objeto ultradenso, como um objeto Estrela anã branca.

Estrelas enormes não vivem muito Sequência principal Espíritos. que isso Há menos de 100 milhões de anos Uma estrela com massa oito vezes a massa do Sol. Eles nascem em áreas muito ricas em gás denso e poeira, o que significa galáxias. lá Não há muita matéria no espaço intergaláctico.

Embora algumas estrelas possam ser lançadas para fora de órbita para uma rota de fuga e sair rapidamente das suas galáxias hospedeiras, não se espera que os progenitores de estrelas massivas de neutrões e buracos negros cheguem tão longe antes de as supernovas eventualmente aparecerem.

Na verdade, todos os LFBOTs anteriores foram descobertos nos braços espirais das galáxias onde ocorre a formação de estrelas, que é o local esperado para observar uma supernova.

Isso nos leva ao problema de Finch. Foi descoberto pelo Zwicky Transient Facility em 10 de abril de 2023. Sua temperatura foi medida em 20.000 graus Celsius (cerca de 36.000 Fahrenheit). O Hubble foi então chamado para descobrir sua origem. É aqui que as coisas começam a ficar um pouco estranhas.

A explosão ocorreu a cerca de 2,86 mil milhões de anos-luz de distância, mas no espaço intergaláctico, a cerca de 50.000 anos-luz da galáxia espiral mais próxima e a 15.000 anos-luz da galáxia anã mais próxima pertencente a essa galáxia espiral. Isto representa um grande desafio para a hipótese da supernova.

Mas a hipótese do buraco negro ainda está em cima da mesa. Os pesquisadores dizem que é possível que uma antiga bola de estrelas isolada, conhecida como aglomerado globular, esteja à espreita no espaço intergaláctico.

Acredita-se que os aglomerados globulares estejam cheios de buracos negros, da variedade raramente vista de massa intermediária. Se houver um aglomerado globular por aí, muito tênue para ser visto, provavelmente pegamos um desses buracos negros se alimentando de forma incontrolável.

Outra possibilidade é que a explosão tenha sido resultado de uma colisão entre duas estrelas de nêutrons, uma das quais poderia ser um magnetar, cujo intenso campo magnético poderia ter amplificado a quilonova resultante. Será necessária uma análise teórica para determinar a plausibilidade deste cenário.

“A descoberta levanta mais questões do que respostas.” diz Krems. “É necessário mais trabalho para descobrir qual das várias explicações possíveis está correta.”

Uma coisa é certa, embora. Quanto mais dessas coisas encontramos, mais estranhas elas se tornam.

A pesquisa foi aceita em Avisos mensais de cartas da Royal Astronomical Societye está disponível em arXiv.