Pozorování proměnného vesmíru a extrémních explozí patří k nejfascinujícím oblastem moderní astronomie, které dlouhodobě přitahují pozornost odborné veřejnosti i milovníků vědy. Mezinárodní tým vědců pod vedením Hu-čcheng Tinga z čínské univerzity v An-chueji nyní podrobně prozkoumal výjimečný optický úkaz označený jako AT2019ijn. Tento jev byl zachycen v jádře vzdálené trpasličí galaxie s rudým posuvem 0,27. Měření ukázala neobvyklé vlastnosti, které vymykají dosud známým kategoriím kosmických kataklyzmat a mohou znamenat objev zcela nové třídy zářivých úkazů.
- Úkaz AT2019ijn dosáhl vrcholu optického jasu za pouhých 5,26 dne, ale jeho pohasínání trvalo déle než měsíc.
- Rádiové záření vyvrcholilo až 641 dní po prvním zpozorování a řádově překonalo dosud známé podobné jevy.
- Podle vědců jde pravděpodobně o slapové roztrhání hvězdy černou dírou o hmotnosti přibrižně 132 000 Sluncí.
Neobvyklá kombinace jasu a pomalého pohasínání
Původní detekci objektu AT2019ijn provedla přehlídka oblohy Zwicky Transient Facility již koncem května 2019. Následná dlouhodobá vícevlnná analýza zveřejněná v odborném časopise The Astrophysical Journal Letters však odhalila unikátní chování. V optickém spektru úkaz bleskově zjasnil během pouhých 5,26 dne na absolutní magnitudu −21,05 mag a po celou dobu si udržoval modrou barvu.
Rychlé zjasnění je typické pro takzvané rychlé modré optické přechodné jevy (FBOT). Zatiaľco běžné jevy tohoto typu však pohasnou během několika týdnů, AT2019ijn slábl neobvykle pomalu po dobu přesahující jeden měsíc. Tímto pomalým poklesem připomínal spíše supersvítivé supernovy nebo události slapového roztrhání hvězd.
Sledovaný jev v sobě kombinuje extrémní rychlost nárůstu jasu s dlouhým trváním, což astronomům naznačuje přítomnost velmi výkonného centrálního pohonu.
Rekordní rádiový signál a relativistický výtrysk
Největší překvapení přinesla pozorování v rádiové oblasti spektra. Rádiový signál z AT2019ijn dosáhl svého maxima až 641 dní po optickém objevu. Jeho vrcholová rádiová svítivost byla více než o jeden řád vyšší než u jakéholi dříve známého jasného jevu FBOT či supersvítivé supernovy.
Vědci tento časový odstup vysvětlují přítomností relativistického výtrysku částic, který původně směřoval mimo náš zorný úhel. Jak se výtrysk postupně rozpínal do okolního prostředí, stočil se do směru k Zemi, což způsobilo zpožděný vrchol rádiového jasu. Kinetickou energii tohoto výtrysku astronomové odhadují na 700 sexdecilionů ergů.
Pohled do neznáma a význam pro astrofyziku
Analýza dat vede autory k závěru, že nejpravděpodobnějším vysvětlením je takzvané slapové roztrhání hvězdy (TDE). K tomuto ději dochází, když se hvězda přiblíží příliš blízko k černé díře a silné slapové síly ji doslova roztrhají na kusy. V případě AT2019ijn by mělo jít o středně velkou černou díru s hmotností kolem 132 000 násobku hmotnosti Slunce. Alternativní hypotézou zůstává extrémně magnetizovaná rotující neutronová hvězda neboli magnetar.
Objev takto specifického jevu má zásadní význam pro další studium vesmíru. Propojování optických a rádiových přehlídek oblohy v reálném čase umožňuje astronomům odhalovat dříve netušené procesy spojené s růstem černých děr v malých galaxiích.
