Velký třesk byl největší explozí v celém vesmíru, která ale byla ta druhá? Vědci na to náhodou přišli

Podle výpočtů astronomů vyzářily tyto záhadné jevy tolik energie, kolik by dohromady vyprodukovalo sto Sluncí během celé své existence. Analýzy světla ukázaly, že jde o jev podobný známému trhání hvězd černými dírami, ovšem v dosud nevídaném rozsahu.

Každá z explodujících hvězd byla minimálně třikrát hmotnější než naše Slunce, přičemž každá se nacházela v blízkosti supermasivní černé díry v jádru své galaxie. Vědci těmto mimořádným událostem dali nové jméno: extrémní jaderné přechodné jevy – zkráceně ENTs.

„Už více než deset let pozorujeme, jak černé díry trhají hvězdy, ale tyto ENTs jsou úplně jiný kalibr. Jsou téměř desetkrát jasnější než klasické případy a zůstávají zářivé celé roky,“ říká astrofyzik Jason Hinkle z Institutu astronomie na Havajské univerzitě.

Přestože se stále jedná o tzv. přílivově-roztrhávající události (TDEs), výbuchy tohoto druhu výrazně překračují parametry, které vědci dosud znali. Světelné křivky těchto jevů odpovídají známým vzorcům – náhlý nárůst jasnosti a následný pozvolný pokles – ale intenzita i výdrž jsou nesrovnatelné.

Gaia, jejímž hlavním úkolem bylo vytváření trojrozměrné mapy Mléčné dráhy, se tak v tomto případě zasloužila o objev zcela mimo rámec své původní mise. V datech teleskopu byly objeveny dvě zvláštní události: Gaia16aaw z roku 2016 a Gaia18cdj z roku 2018. Vědci si všimli, že tyto případy jsou velmi podobné události zaznamenané v roce 2020 zařízením Zwicky Transient Facility, která dostala přezdívku Scary Barbie.

Všechny tři případy vykazují extrémní energetickou sílu, která několikanásobně překonává klasické supernovy. Pro srovnání: zatímco supernova vyzáří za krátký čas tolik světla jako Slunce za celých 10 miliard let, ENT produkuje stonásobek této energie.

Umělecké ilustrace zobrazují, jak hvězda po roztržení uvolňuje ohromný proud zářící hmoty do okolního vesmíru. Tento materiál je částečně pohlcen černou dírou, která se tím dále zvětšuje.

Zásadní roli v tomto objevu sehrála právě Gaia. Vědecký tým vyloučil možnost, že by šlo o supernovy, jelikož jasnost těchto jevů přesahuje fyzikální limity, které supernovy mohou dosáhnout. Charakteristiky explozí však odpovídají tomu, co bychom očekávali od TDEs – jen v mnohonásobně větším měřítku.

Zatímco supernovy jsou běžné, ENTs jsou mimořádně vzácné – výskyt těchto jevů je zhruba deset milionkrát nižší než u klasických explozí hvězd. Právě to z nich činí unikátní nástroj pro výzkum extrémních procesů v jádrech galaxií.

„Jsou natolik jasné, že je vidíme i z obrovských kosmických vzdáleností – a jak víme, dívat se daleko znamená dívat se do minulosti,“ říká astrofyzik Benjamin Shappee. „Díky těmto zábleskům se můžeme vrátit do doby zvané kosmické poledne, kdy vesmír byl v polovině svého dnešního stáří a galaxie zažívaly intenzivní období růstu a formování hvězd.“