Vědci našli vysvětlení čtrnácti tajemným modrým výbuchům, které se zaznamenávají ve vesmíru od roku 2018

Nová hypotéza o původu jasných rychlých modrých optických tranzientů (LFBOT)

Vědci z Astrofyzikálního centra Harvardu navrhli vysvětlení, odkud se ve vesmíru mohou objevovat silné a krátkodobé modřavé výbuchy známé jako LFBOT. Jejich model spojuje tyto události s kolapsem kompaktní hvězdy (černou dírou nebo neutronovou hvězdou), která „pohlcuje“ sousední hvězdu Wolf–Rayet – horký heliumový jádro, zůstávající po tom, co masivní hvězda ztratila vnější vodíkovou obal.

Co je LFBOT?
- Zkratka: *Luminous Fast Blue Optical Transients* – „jasné rychlé modré optické tranzity“.

- Krátký život: vrchol jasnosti a následné vyblednutí probíhají během několika dnů.

- Modrý odstín: výbuchy zůstávají modřavé téměř po celou svou trvání, což naznačuje vysokou teplotu.

Od roku 2018, kdy byl poprvé zaznamenán LFBOT, astronomové zjistili dalších čtrnáct podobných událostí. Jsou odlišné od běžných supernov v tom, jak rychle se vyvíjejí a jak „modré“ zůstávají.

Proč předchozí scénáře nevyhovovaly?
1. Supernova s kolapsem jádra – předpokládá výbuch masivní hvězdy, ale pozorovací data o hostitelských galaxiích LFBOT se neshodují s typickými prostředími supernov.

2. Přílivové rozbory (TDE) – události, kdy černá díra roztrhává a pohlcuje hvězdu, také neobjasňují charakteristické okolí LFBOT.

Ani Newdgen a její kolegové analyzovali galaxie, kde byly pozorovány výbuchy, a dospěli k závěru: LFBOT se vyskytují v prostředích odlišných od těch, které předpovídají supernovy a TDE.

Model „sloučení“ ve dvojitém systému
1. Počáteční konfigurace – dvě masivní hvězdy jsou v blízkém orbitálním vztahu.

2. Kanibalismus – jedna z nich („kanibál“) postupně zabírá vnější vodíkový obal od sousedky („dona“).

3. Výsledek pro donu – po ztrátě obalu zůstane téměř úplně heliumové jádro, tedy hvězda Wolf–Rayet.

4. Kanibál se promění ve supernovu – nasbíráním hmoty rychle vyčerpá palivo a kolabuje do černé díry nebo neutronové hvězdy.

Při kolapsu systém získá „kick“ (boční náraz), který dvojici vyhodí z hustých oblastí galaxie na její okraje.

Jak vzniká LFBOT?
- Krmení – po vytvoření kompaktního objektu ho dlouho (stovky–tisíce let) „krmí“ povrch hvězdy Wolf, ale nevyrušuje ji úplně.

- Konečná katastrofa – když černá díra nebo neutronová hvězda pronikne do hustého heliumového jádra Wolf–Rayet a zničí ho, dochází k jasnému modrému výbuchu.

- Trvání – událost trvá jen několik dnů.

Proč je tento model pravděpodobný?
1. Vzácnost událostí – takové dvojité systémy s potřebnými podmínkami (ne příliš brzké sloučení, ale dostatečná blízkost) se vyskytují vzácně, což odpovídá frekvenci pozorování LFBOT.

2. Okolní prostředí výbuchu – při explozi kolem LFBOT je „prázdné“ místo, jako by systém byl vyhozen z husté hvězdné oblasti, což odpovídá efektu kick‑nárazu.

Tímto vědci navrhují, že jasné rychlé modré optické tranzity vznikají v důsledku kolapsu kompaktní hvězdy, která pohlcuje sousední hvězdu Wolf–Rayet po dlouhém období krmení. Toto vysvětlení je konzistentní jak s pozorovanými charakteristikami výbuchů, tak s jejich vzácností a okolím.