AT 2019avd: тайна необычного явления в космосе

В космосе происходят удивительные и загадочные события, которые заставляют астрономов задаваться вопросами о природе и эволюции Вселенной. Одним из таких событий является AT 2019avd — необычный ядерный транзиент, который был обнаружен в 2009 году и продолжает демонстрировать странное поведение в различных диапазонах длин волн. Что же он представляет собой и каковы его истоки?

Ядерный транзиент — это кратковременное явление, связанное с ядерными реакциями в звездах или вблизи черных дыр. Такие события могут быть очень яркими и давать ценную информацию о процессах, происходящих в космосе. Одним из наиболее известных примеров ядерных транзиентов являются сверхновые — взрывы звезд, которые производят большую часть химических элементов во Вселенной.

AT 2019avd — это особенный ядерный транзиент, который был открыт Звикки Транзиентной Обсерваторией (ZTF) — проектом, направленным на поиск и изучение кратковременных явлений в небе. Этот транзиент находится на расстоянии около 400 миллионов световых лет от нас и имеет красное смещение 0,028, что означает, что его свет растягивается из-за расширения Вселенной.

С самого начала AT 2019avd привлек внимание астрономов своими необычными характеристиками. Он показал две непрерывные вспышки в оптическом диапазоне, которые длились более двух лет и имели разный профиль. Первая вспышка была быстрой и симметричной, а вторая — медленной и асимметричной. Также он излучал мягкие рентгеновские лучи, которые имели сверхмягкий спектр, то есть большую долю фотонов с низкой энергией. Кроме того, он был обнаружен в радио-диапазоне, где показал возможный выброс оптически-толстого потока материи.

Все эти свойства наводят на мысль, что AT 2019avd может быть событием приливного разрушения (TDE) — явлением, когда звезда подходит слишком близко к сверхмассивной черной дыре и разрывается под действием ее гравитации. При этом часть материи звезды поглощается черной дырой, а часть выбрасывается в космос, образуя аккреционный диск и релятивистские струи. Такие события могут быть очень яркими и видимыми на больших расстояниях.

Однако AT 2019avd не соответствует типичному сценарию TDE. Его оптические вспышки не похожи на те, которые наблюдались у других TDE, а его рентгеновское излучение слишком мягкое и изменчивое. К тому же, он показал резкое падение светимости на два порядка величины примерно через 225 дней после пика рентгеновского излучения, что тоже необычно для TDE.

Чтобы разгадать тайну AT 2019avd, международная группа астрономов под руководством Янана Вана из Китайской академии наук провела мониторинг этого транзиента с помощью космических аппаратов NASA Swift и Chandra, а также Исследователя внутреннего состава нейтронных звезд (NICER), установленного на Международной космической станции (МКС). Они наблюдали AT 2019avd в течение более 1000 дней и получили уникальные данные о его свойствах и поведении.

Их результаты, опубликованные в статье на препринт-сервере arXiv, показали, что AT 2019avd проявляет высокую рентгеновскую изменчивость как на коротких (от сотен до тысяч секунд), так и на длинных (годы) временных масштабах. Также они обнаружили, что спектр транзиента ужесточается по мере уменьшения светимости, а температура черного тела остается постоянной. Это может свидетельствовать о том, что вокруг черной дыры существуют комочковатые выбросы, которые периодически затеняют рентгеновское излучение.

Кроме того, астрономы выявили связь между рентгеновской и оптической вспышками. Они предположили, что первая оптическая вспышка была вызвана начальным приливным разрушением звезды, а вторая — последующим нагревом и ионизацией выброшенной материи. Резкое падение светимости, которое сопровождалось рентгеновским спектральным ужесточением и радио-выбросом, могло быть связано с изменением геометрии аккреционного диска или струи.

Таким образом, AT 2019avd представляет собой очень сложный и многогранный объект, который может быть связан с приливным разрушением звезды, но имеет много отличий от обычных TDE. Астрономы планируют продолжать наблюдать этот транзиент, чтобы уточнить его природу и процессы, происходящие в его окрестности. Они надеются, что AT 2019avd поможет им лучше понять физику черных дыр и ядерных реакций в космосе.