Вчені знайшли пояснення 14 загадковим синім спалахам, які фіксуються у космосі з 2018 року

Нова гіпотеза про походження яскравих швидких синіх оптичних транзій (LFBOT)

Вчені з Центру астрофізики Гарварду запропонували пояснення, звідки у космосі можуть виникати потужні й короткоживучі синеваті спалахи, відомі як LFBOT. Їхня модель пов’язує ці події з колапсом компактної зорі (чорною дірою або нейтронною зіркою), яка «поглинає» сусідню зірку Вольфа‑Райе – гарячий гелієвий ядро, що залишилося після того, як масивна зірка втратила зовнішню водневу оболонку.

Що таке LFBOT?
- Абревіатура: *Luminous Fast Blue Optical Transients* – «яскраві швидкі сині оптичні транзії».

- Коротке життя: піковий блиск і наступне згасання відбуваються за кілька днів.

- Синій колір: спалахи залишаються синеватими майже всю свою тривалість, що вказує на високу температуру.

З 2018 року, коли вперше зафіксовано LFBOT, астрономи виявили ще чотирнадцять подібних подій. Вони відрізняються від звичайних наднових тим, як швидко розвиваються і наскільки «сині» залишаються.

Чому попередні сценарії не підходили?
1. Наднова з колапсом ядра – передбачає вибух масивної зорі, але спостережувані дані про галактики‑хозяї LFBOT не збігаються із типічними середовищами наднових.

2. Приливні руйнування (TDE) – події, коли чорна діра розриває і поглинає зірку, також не пояснюють характерне оточення LFBOT.

Ані Ньюджент та її колеги проаналізували галактики, де спостерігалися спалахи, і дійшли висновку: LFBOT відбуваються в середовищах, що відрізняються від тих, що передбачають наднова й TDE.

Модель «злиття» у подвійній системі
1. Початкова конфігурація – дві масивні зорі перебувають у близькому орбітальному взаємодії.

2. Канібалізм – одна з них («канібаль») поступово забирає зовнішню водневу оболонку від сусідки («донор»).

3. Результат для донора – після втрати оболонки залишається майже повністю гелієвий ядро, тобто зірка Вольфа‑Райе.

4. Канібаль перетворюється на наднову – накопичивши масу, він швидко вичерпує паливо і колапсує у чорну діру або нейтронну зірку.

При колапсі система отримує «kick» (боковий толчок), який витісняє пару з щільних областей галактики на її окраїни.

Як виникає LFBOT?
- Харчування – після створення компактного об’єкта він протягом тривалого часу (сотні–тисячі років) «пита» поверхню зорки Вольфа, але не руйнує її повністю.

- Кінцева катастрофа – коли чорна діра або нейтронна зірка проникає в щільне гелієвий ядро Вольфа‑Райе і розрушає його, відбувається яскравий синій спалах.

- Тривалість – подія триває лише кілька днів.

Чому ця модель правдоподібна?
1. Рідкість подій – такі подвійні системи з потрібними умовами (не надто раннє злиття, але достатня близькість) зустрічаються рідко, що узгоджується із частотою спостережень LFBOT.

2. Оточення спалаху – у момент вибуху навколо LFBOT знаходиться «порожнечний» простір, ніби система була викинута з щільного зоряного середовища, що відповідає ефекту kick‑толчука.

Таким чином, вчені пропонують, що яскраві швидкі сині оптичні транзії виникають у результаті колапсу компактної зорі, яка поглинає сусідню зірку Вольфа‑Райе після тривалого періоду харчування. Це пояснення узгоджується як із спостережуваними характеристиками спалахів, так і з їхньою рідкістю й оточенням.