Eine nicht kugelförmige „Kuh“ – eine seltsame Explosion von der Größe unseres Sonnensystems verblüfft Astronomen

Schlanker Boom. Bildnachweis: Phil Drury, Universität Sheffield

Astronomen haben in 180 Millionen Lichtjahren Entfernung eine Explosion beobachtet, die unserem derzeitigen Verständnis von kosmischen Explosionen widerspricht und ein viel flacheres Erscheinungsbild aufweist als bisher angenommen.

• Astronomen beobachteten eine Explosion in 180 Millionen Lichtjahren Entfernung, was unser derzeitiges Verständnis von Explosionen im Weltraum in Frage stellt, die viel flacher erschienen als einst für möglich gehalten.
• Von Explosionen wird immer erwartet, dass sie kugelförmig sind, da Sterne selbst kugelförmig sind, aber dies ist die flachste von allen
• Die beobachtete Explosion war ein extrem seltener Fast Blue Burst of Light (FBOT) – unter Astronomen umgangssprachlich als „Kuh“ bekannt – nur vier weitere wurden jemals gesehen, und Wissenschaftler wissen nicht, wie sie passiert sind, aber diese Entdeckung half, einen Teil zu lösen des Rätsels.
• Eine mögliche Erklärung dafür, wie es zu dieser Explosion kam, ist, dass der Stern selbst möglicherweise von einer dichten Scheibe umgeben war oder eine gescheiterte Supernova war

Eine Explosion von der Größe unseres Sonnensystems hat Wissenschaftler verblüfft, da ein Teil ihrer Form – ähnlich einer sehr flachen Scheibe – alles in Frage stellt, was wir über Explosionen im Weltraum wissen.

Die beobachtete Explosion war ein Fast Blue Bright Burst of Light (FBOT) – eine extrem seltene Explosionsklasse, die viel seltener vorkommt als andere Explosionen wie Supernovae. Der erste helle FBOT wurde 2018 entdeckt und als Kuh bezeichnet.

Starbursts im Universum sind fast immer kugelförmig, da die Sterne selbst kugelförmig sind. Diese Explosion, die 180 Millionen Lichtjahre entfernt stattfand, ist jedoch die sphärischste, die jemals im Weltraum gesehen wurde, mit einer scheibenartigen Form, die nur wenige Tage nach ihrer Entdeckung auftauchte. Dieser Teil der Explosion könnte durch Material verursacht worden sein, das der Stern kurz vor seiner Explosion herausgeschleudert hat.

Es ist immer noch nicht klar, wie hell FBOT-Explosionen passieren, aber man hofft, dass diese Beobachtung, die kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical SocietyEs wird uns dem Verständnis näher bringen.

Dr. Justin Maund, Hauptautor der Studie vom Institut für Physik und Astronomie der Universität Sheffield, sagte: „Über FBOT-Ausbrüche ist sehr wenig bekannt – sie verhalten sich nicht wie Supernovae, sie sind sehr hell und entwickeln sich sehr schnell. Einfach gesagt, sie sind seltsam, und diese neue Beobachtung macht sie noch seltsamer.“ Seltsamkeit.

„Wir hoffen, dass diese neue Entdeckung uns helfen wird, mehr Licht auf sie zu werfen – wir hätten nie gedacht, dass Explosionen nicht kugelförmig sein könnten. Dafür gibt es einige mögliche Erklärungen: Vielleicht haben die fraglichen Sterne kurz vor ihrem Tod eine Scheibe geschaffen oder diese könnten es sein gescheiterte Supernovae sein, bei denen der Kern des Sterns in ein Schwarzes Loch oder einen Neutronenstern kollabiert, der dann den Rest des Sterns verschlingt.

„Was wir jetzt mit Sicherheit wissen, ist, dass die aufgezeichneten Asymmetriegrade ein Schlüsselelement für das Verständnis dieser mysteriösen Ausbrüche sind und unsere vorgefassten Vorstellungen darüber, wie Sterne im Universum explodieren, in Frage stellen.“

Wissenschaftler machten die Entdeckung, nachdem sie zufällig einen vollständig polarisierten Lichtblitz entdeckt hatten. Sie waren in der Lage, die Polarisation der Explosion zu messen – mit Polaroid-äquivalenten astronomischen Brillen – mit dem Liverpool Telescope (im Besitz der Liverpool John Moores University) auf La Palma.

Durch die Messung der Polarimetrie konnten sie die Form der Explosion messen und effektiv etwas von der Größe unseres Sonnensystems sehen, aber in einer 180 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie. Dann konnten sie die Daten verwenden, um die 3D-Form der Explosion zu rekonstruieren, und sie konnten die Ränder der Explosion kartieren, wodurch sie sehen konnten, wie flach sie war.

Der Durchmesser des Spiegels des Liverpool-Teleskops beträgt nur 2,0 Meter, aber durch die Untersuchung der Polarisation konnten Astronomen die Form der Explosion so rekonstruieren, als wäre es ein Teleskop mit einem Durchmesser von etwa 750 Kilometern.

Die Forscher werden nun eine neue Umfrage mit dem Vera Rubin International Observatory in Chile durchführen, die dazu beitragen soll, mehr FBOTs zu entdecken und sie besser zu verstehen.

Referenz: „Polarisiertes optisches Lichtflimmern bezieht sich auf eine fast kugelförmige ‚Kuh‘“ von Justin R. Mond, Peter A. Hoeflich, Ian A. Steele, Wei Yang, Klas Wiersima, Shiho Kobayashi, Nuria Jordana-Metjans, Carol Mondale, Andrea Gombuck, Cristiano Gidorzi und Robert J. Smith, 21. Februar 2023, hier verfügbar. Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stad539